2019届高考生物一轮复习第7单元变异、育种与进化第20讲基因突变和基因重组课件
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高三生物一轮复习课件：第20讲基因突变和基因重组
白眼 W
血红眼 Wbl
象牙眼 Wi
樱红眼 Wc
杏红眼 Wa
微色眼 Wt
蜜色眼 Wh
不定向性
珍珠眼 Wp
W+ 红眼
(同一基因可以向不同方向突变)
基因 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 果蝇的白眼基因 果蝇的褐眼基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
低频率性
突变率 2×10－６ 4×10－5 3×10－5 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴ Ｃ ＴＡ Ｇ ┷┷┷┷
2、基因突变发生的时间 就个体而言，发生于个体的任何发育时期；就细胞而言，
患者支气管内黏液增多
黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染
碱基对的缺失
资料三：豌豆的皱粒 皱粒豌豆DNA中插入了一段外来的DNA序
列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，淀粉分 支酶不能合成，蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖 含量升高，淀粉含量低的豌豆由于失水而显 得皱缩。
碱基对的增添
1、基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对 替换、增添和 缺失而引起的基因结构的改变。
多害少利性
任何一种生物都是长期进化的产物，与环境高度协调，若发 生基因突变，就可能破坏这种协调关系。如人类的大多数遗传病 是基因突变造成的，会严重威胁人体健康。
畸
白
高
形
化
的
玉
雏
米
产 青 霉
鸭
苗
菌
英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖
高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种与进化 第20讲 基因突变与基因重组课件
考点一
考点二
易错·防范清零
课堂小结
@《创新设计》
பைடு நூலகம்《创新设计》2018版 高三一轮总复习实用课件 以上内容主要源自教材必修2 P80～82基因突变和基因重组相关知识。全
面把握基因突变、基因重组内涵、特点、发生范围及其在育种上的应用 是解题关键。
考点一
考点二
易错·防范清零
课堂小结
@《创新设计》
2.(教材P82“批判性思维”改编)基因突变频率很低，而且大多数基因突变对生物体是有
考点一
考点二
易错·防范清零
课堂小结
@《创新设计》
基因突变的特点及意义
《创新设计》2018版 (2015·海南卷，19)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是( B ) 高三一轮总复习实用课件 A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C.基因B中的碱基对G－C被碱基对A－T替换可导致基因突变
考点一
考点二
易错·防范清零
课堂小结
2.基因突变要点归纳
基因结构
《创新设计》2018版 有丝分裂间期 减Ⅰ分裂前的间期 高三一轮总复习实用课件
@《创新设计》
普遍性
低频性 不定向性 多害少利性
新基因
任何时期和部位
生物变异 原始材料
考点一
考点二
易错·防范清零
课堂小结
@《创新设计》
教材 VS 高考
1.真题重组 判断正误《创新设计》2018版 高三一轮总复习实用课件 (1)用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色观
察核酸分布所用核心技术相同。(2016·全国卷Ⅲ，2C)( × ) (2)基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要。(2012·海南卷，23A)( √ ) (3)大肠杆菌经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株。(2012·海南卷，5B)( × ) (4)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对 插入造成的。(2013·海南，22A改编)( √ )
高考生物总复习 第7单元 第20讲 基因突变和基因重组课件
2．基因突变对生物性状的影响
(1)引起生物性状的改变 如某些碱基对的增添、缺失和替换后引起遗传信息改变，
引起部分氨基酸改变，改变蛋白质的结构和功能，从而引
起生物性状的改变。(如下表)
碱基对 影响范围
替换
小
增添
大
对氨基酸的影响 只改变1个氨基酸或不改变
不影响插入位置前的序列， 只影响插入位置后的序列
镰刀状
缬氨酸
谷氨酸
3．基因突变要点归纳
有丝分裂 间期 ⇒时间减数第一次分裂前的 间期
内因：DNA分子 复制 时偶尔发生错误 ⇒原因外 产因生：物理因素、化学因素、病毒等诱发
可产生新的 等位基因 ⇒结果在在配体子细中胞，中传，递一给般后不代能通过有性生殖遗传
在自然界中是普遍存在 的 随机发生的 ⇒特点不自定然向状的 态下，突变频率 很低 大多对生物体是有害的
19
0.23
0.33
0.0.13
30
0.26
0.75
0.12
A.温度会引起果蝇发生定向突变 B．30 ℃是果蝇焦刚毛突变的最适温度 C．果蝇的突变是通过碱基对的缺失实现的 D．果蝇的残翅与白眼突变率与温度关系不大
解析： A 项错，突变是随机发生的、不定向的；B 项错， 题表中 30 ℃温度下焦刚毛突变率最大，但题目中只有三 组温度，故不能说明该温度一定是最适温度；C 项错，突 变是通过碱基对的替换、增添和缺失从而改变基因的结构 而实现的；D 项对，从题表中看出，不同温度下果蝇的残 翅和白眼突变率基本不变，说明果蝇的残翅与白眼突变率 与温度关系不大。
A．基因 M 在该二倍体植物细胞中数目最多时可有两个 B．在减数分裂过程中等位基因随 a、b 链的分开而分离 C．基因 M 和基因 R 转录时都以 b 链为模板合成 mRNA D．若箭头处的碱基突变为 T，则对应密码子变为 AUC
高考生物复习第七单元生物的变异、育种与进化课时1基因突变和基因重组
解析 基因突变具有随机性,可发生在个体发育的任何时期,A项正确;SLC35D3基因的 基本单位是脱氧核糖核苷酸,B项错误;基因突变是指DNA上的碱基对的替换、增添和
缺失,C项错误;人体内基因突变产生新的等位基因,因而不会导致基因的数目和排列顺
序发生改变,D项错误。
答案 解析
对位训练1 下列有关基因突变的说法,不正确的是( D )。
答案 解析
例2 某基因发生了一个碱基对的变化,导致氢键总数减少了一个。下列有关该突变
的说法正确的是( D )。
A.该基因缺失了一个碱基对
B.该基因表达的蛋白质一定发生改变
C.A-T碱基对替换成了G-C碱基对
D.突变后翻译过程可能提前终止
解析 碱基A与T之间有两个氢键,碱基G与C之间有三个氢键,若缺失一个碱基对,则氢
对位训练3 下列关于基因重组的叙述,正确的是( D )。
A.基因重组只能发生在非同源染色体上的非等位基因之间
B.杂合黄色圆粒豌豆自交,随机受精过程中发生了基因重组
C.有丝分裂中姐妹染色单体含等位基因可能是基因重组引起的
D.基因重组增加配子种类,使子代基因型和表现型的种类增加
解析 基因重组发生在减数分裂过程而非受精作用过程;有丝分裂中姐妹染色单体含
A.紫外线、某些病毒引起的基因突变属于诱发突变 B.碱基类似物引起的基因突变属于诱发突变 C.自发突变主要发生在DNA复制过程中 D.基因突变在自然条件下发生的频率是很高的 解析 紫外线、某些病毒、碱基类似物等引起的基因突变都属于诱发突变;基因突 变主要发生在细胞分裂间期DNA复制时;基因突变在自然条件下发生的频率很低。
答案 解析
2.(2019年江苏高考)人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的,血红蛋白β链第6个氨
2019届高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种和进化第20讲基因突变和基因重组课件新人教版
[题组四] 基因重组特点、意义及应用 7．(2018·重庆一中月考)下列关于基因重组的叙述，正确的是 () A．杂交后代出现 3∶1 的分离比，不可能是基因重组导致的 B．联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合 C．一对表现型正常的夫妇生下了一个既白化又色盲的儿子最有 可能是因为基因重组 D．基因重组导致生物性状多样性，为生物进化提供了最基本的 原材料
[题组三] 显性突变与隐性突变的判断 5．经 X 射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白 花植株，下列叙述错误的是( ) A．白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的 生存 B．X 射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异 C．通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变 D．观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异
[题组一] 基因突变的特点及意义 1．(2018·辽宁沈阳二中期中考试，25)下列有关基因突变的叙述， 错误的是( ) A．只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变 B．基因突变可发生于生物体发育的任何时期 C．基因突变是生物进化的重要因素之一 D．基因碱基序列改变不一定导致性状改变
解析：A [基因突变是指 DNA 分子的碱基对的增添、缺失和替 换，进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变，A 错 误。]
P ♀XBXB × ♂X－Y(待测果蝇)
F1 X－XB × XBY 单对筛选配
F2 XBXB ♀
预期结果和结论：
X－XB XBY X－Y ♀♂♂
(1)若 F2 中表现型为 3∶1，且雄性中有隐性突变体，则说明 ____________________________。
(2)若 F2 中表现型均为红眼，且雄性中无隐性突变体，则说明 __________________________。
高三生物一轮复习课件： 基因突变和基因重组
新坐标P187页
2．具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现 镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血 红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰状细胞贫血主要流行 于非洲疟疾猖獗的地区，请根据这一事实探讨突变基因对当地 人生存的影响。(必修2 P85“拓展应用”) 镰状细胞贫血患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患 疟疾的地区，镰状细胞的突变具有有利于当地人生存的一方 面。虽然这个突变体的纯合体对生存不利，但其杂合体却有 利于当地人的生存。
5 基因突变的意义
基因对生物的生存是否有利， （1）对生物体自身的意义 往往取决于生物的生存环境。
①有害：基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系。 ②有利：如植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变等 ③中性：有些基因突变既无害也无益。如有的基因突变不会导致新的性状出现。
（2）对进化的意义
特点
物理因素 紫外线、X射线及其他辐射 化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物等
生物因素 某些病毒的遗传物质
能损伤细胞内的DNA
能改变核酸的碱基 能影响宿主细胞的
DNA
易诱发基 因突变并 提高突变 频率因素
（2）内因：自发突变
在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制
偶尔发生错误等原因自发产生。
①产生新基因的途径。 ②生物变异的 根本来源。 ③为生物的进化提供了 原材料 。
新坐标P188页
1．有人认为，自然条件下基因突变率很低，而且大多数突变 对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。 你认为这样的看法正确吗？为什么？ 不正确。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本 来源。对于生物个体而言，发生自然突变的频率很低，但是， 一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫 长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是 有利突变，对生物的进化具有重要意义。因此，基因突变能 够为生物进化提供原材料。
高考生物 一轮复习 生物的变异、育种和进化 第20讲 基因突变和基因重组 新人教版
(10)基因突变是由于 DNA 片段的增添、缺失和替换引起的 基因结构的改变。( )
(11)非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生基 因重组。( )
(12)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致 基因重组。( )
(13)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基 因和新性状。( )
精要点拨 基因突变的多种类型 (1)以突变原因为依据： 基因突变可自发产生，也可以诱导产生。自发突变是机体在
自然状况下产生的低频率突变；诱发突变是机体暴露在诱变剂 (物理、化学或生物因素)中引起的遗传物质改变，频率明显高于 自发突变。
(2)以碱基变化为依据： 在碱基层次分析，基因突变包括碱基替换和移码突变(包括 碱基对的增添和缺失)。碱基替换包括颠换(嘌呤和嘧啶间的替换) 和转换(嘌呤和嘌呤之间，嘧啶和嘧啶之间的替换)。
自我校对 一、1.GAA GUA 2.替换 缺失 基因结构 3.物理 生物 DNA 分子复制 4.DNA 复制 5.(2)不定向性 各个时期 (3)低 频性 (4)多害少利性 6.新基因 生物变异 生物进化 二、1.有性生殖 重新组合 2.(1)非等位基因 (2)非姐妹染色单 体 3.(1)生物多样性 (2)生物变异 生物的进化
4．基因突变对后代的影响 (1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通 过无性繁殖遗传给后代，但不会通过有性生殖遗传给后代。 (2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中， 这种突变可通过有性生殖遗传给后代。
(2010·新课标)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了 一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突 变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与 白花植株中( )
(4)以突变方向为依据： 基因突变具有不定向性的特点，突变形成的等位基因相对于 原基因为显性或隐性。突变形成的基因表现为显性，则为显性突 变；突变形成的基因表现为隐性，则为隐性突变。二者的区别在 于，显性突变可在当代显现变异性状，隐性突变则一般需在下一 代才能显现变异性状。
(11)非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生基 因重组。( )
(12)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致 基因重组。( )
(13)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基 因和新性状。( )
精要点拨 基因突变的多种类型 (1)以突变原因为依据： 基因突变可自发产生，也可以诱导产生。自发突变是机体在
自然状况下产生的低频率突变；诱发突变是机体暴露在诱变剂 (物理、化学或生物因素)中引起的遗传物质改变，频率明显高于 自发突变。
(2)以碱基变化为依据： 在碱基层次分析，基因突变包括碱基替换和移码突变(包括 碱基对的增添和缺失)。碱基替换包括颠换(嘌呤和嘧啶间的替换) 和转换(嘌呤和嘌呤之间，嘧啶和嘧啶之间的替换)。
自我校对 一、1.GAA GUA 2.替换 缺失 基因结构 3.物理 生物 DNA 分子复制 4.DNA 复制 5.(2)不定向性 各个时期 (3)低 频性 (4)多害少利性 6.新基因 生物变异 生物进化 二、1.有性生殖 重新组合 2.(1)非等位基因 (2)非姐妹染色单 体 3.(1)生物多样性 (2)生物变异 生物的进化
4．基因突变对后代的影响 (1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通 过无性繁殖遗传给后代，但不会通过有性生殖遗传给后代。 (2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中， 这种突变可通过有性生殖遗传给后代。
(2010·新课标)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了 一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突 变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与 白花植株中( )
(4)以突变方向为依据： 基因突变具有不定向性的特点，突变形成的等位基因相对于 原基因为显性或隐性。突变形成的基因表现为显性，则为显性突 变；突变形成的基因表现为隐性，则为隐性突变。二者的区别在 于，显性突变可在当代显现变异性状，隐性突变则一般需在下一 代才能显现变异性状。
高考生物一轮复习 基因突变和基因重组
基础回顾
4．诱发因素：___物__理__因__素___、__化__学__因__素____和生物因素，其中
亚硝酸、碱基类似物属于___化__学__因__素___。
5．突变特点。
(1)__普__遍__性__：一切生物都可以发生。
(2) 随 机 性 ： 生 物 个 体 发 育 __________任__何__时__期__和__部__位___________________________。
高考总复习生物
必修2 遗传与进化
第七单元 生物变异、育种和 进化
考纲解读
1．基因重组及其意义Ⅱ 2．基因突变的特征和原因Ⅱ 3．染色体结构变异和数目变异Ⅰ 4．生物变异在育种上的应用Ⅱ 5．人类遗传病的类型、监测和预防Ⅰ 6．人类基因组计划及意义Ⅰ 7．转基因食品的安全问题Ⅰ 8．现代生物进化理论的主要内容Ⅱ 9．生物进化与生物多样性的形成Ⅱ
(2)生物变异的_根__本__来__源_____。
(3)生物进化的__原__始____材料。
栏
解惑：由基因突变可联系的知识。
目 链
(1)联系细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA复制时，DNA分 接
子双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基对的变化。
(2)联系细胞癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基 因突变所致。
基础回顾
(2)交叉互换型：减数分裂四分体时期，基因随着 __非__姐__妹__染__色__单__体____的交叉互换而发生重组。
3．意义。
(1)形成生物多样性的重要原因之一。
栏
目
(2)是生__物__变__异__的普遍来源之一，对生物的进化也具有重要意 链
义。
接
解惑：(1)受精过程中未进行基因重组。
【备考2024】生物高考一轮复习：第20讲 基因突变和基因重组
【备考2024】生物高考一轮复习第20讲 基因突变和基因重组 [课标要求] 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。
2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。
3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。
4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
[核心素养](教师用书独具) 1.通过基因突变和基因重组对生物体性状的影响，建立结构与功能观。
(生命观念) 2.通过基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的比较，提高归纳与概括能力。
(科学思维)3.显隐性突变判断的遗传实验设计。
(科学探究)考点1 基因突变一、基因突变的实例1．镰状细胞贫血(如图)(1)原因①直接原因：血红蛋白多肽链上一个谷氨酸―――→替换为缬氨酸。
②根本原因：基因中碱基发生了替换。
(2)结果：弯曲的镰刀状红细胞易破裂，使人患溶血性贫血。
(3)概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2．细胞的癌变(1)原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因(原癌基因和抑癌基因)。
①一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。
②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
(2)特征①能够无限增殖。
②形态结构发生显著变化。
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
二、基因突变的原因和特点1．原因(1)外因：易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。
高三生物第一轮复习基因突变和基因重组.精选PPT
3.基因突变对性状的影响
（1）基因突变改变生物性状
突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的结构和功能 改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。
（2）基因突变不改变生物性状 ①根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。
②若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐 性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐 性性状不会表现出来。
二、基因素
普遍性 随机性 低频性 不定向性 多害少利性
新基因
1.基因突变发生的范围
为分不裂可 能遗力传的（变细异胞1。因）其不真发生核DN生A复物制，（故不有容易丝分裂、减数分裂、无丝分裂)； （2）原核生物（分裂生殖）； 下列有关基因重组的说法，不正确的是( )
3.诱变育种材料 只要能进行细胞分裂的材料都符合要求，如萌发 的种子、小白鼠等；但不进行细胞分裂的材料 不符合要求，如干种子、动物精子等。原因是 诱变育种必须发生基因突变，而基因突变只能 发生在细胞分裂的DNA复制过程中。
4.突变频率很低，但突变的基因数或个体数不一 定少。
5.基因突变一定是可遗传变异，因为遗传物质改 变了；但基因突变产生的新基因新性状不一定 传递给后代，若发生在体细胞中，一般不会传 递给子代，而发生在配子中可以。
①实验步骤：
a.在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别 用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。
b.雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。
c.雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。
②实验预期及相关结论：
a.
。
b.
。
③问题：
a.预期最可能的结果：
。
b.对上述预期结果的解释：
。
答案
高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 第20讲 基因突变和基因重组
第七单元生物的变异、育种和进化第20讲基因突变和基因重组(限时:40分钟)测控导航表知识点题号及难易度1.基因突变1,2,3,5,7,8,112.基因重组 43.综合考查6,9,10(中),12(中),13(难)A.所属基因变成其等位基因B.基因内部的碱基配对原则改变C.DNA空间结构发生改变D.染色体上基因数目和排列顺序改变解析:果蝇某基因中一个脱氧核苷酸发生改变属于基因突变,基因突变使原基因变为其等位基因,因基因突变发生在基因内部,故不会改变染色体上基因的数目和排列顺序,基因突变不会影响碱基配对原则及DNA双螺旋结构。
2.链霉素能与原核生物核糖体上的S蛋白结合,从而阻止了基因表达中的翻译过程。
现有一种细菌,其S蛋白上有一个氨基酸种类发生改变,导致S蛋白不能与链霉素结合。
以下叙述正确的是( C )A.链霉素是抗此种细菌的特效药B.链霉素能诱导细菌S蛋白基因发生相应的突变C.该细菌内S蛋白的空间结构可能发生了改变D.该细菌S蛋白基因可能缺失一个或两个碱基解析:链霉素不能与此种细菌的S蛋白结合,使链霉素失去作用;链霉素不能定向诱导基因突变;蛋白质的功能与空间结构密切相关;该细菌S蛋白仅一个氨基酸发生改变,最可能是发生了碱基替换。
3.(2016辽宁大连月考)Tay-Sachs病是一种基因病,可能是由于基因突变从而产生异常酶引起的。
下表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。
根据题干信息,推断异常酶的mRNA不同于正常酶的mRNA的原因是( D )酶的种类密码子位置4 5 6 7正常酶苏氨酸(ACU)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)谷氨酰胺(CAG)异常酶苏氨酸(ACU)酪氨酸(UAC)丝氨酸(UCU)缬氨酸(GUU)A.第5个密码子中插入碱基AB.第6个密码子前UCU被删除C.第7个密码子中的C被G替代D.第5个密码子前插入UAC解析:比较表格中异常酶与正常酶的部分编码序列可知,在原mRNA的第5个密码子前插入UAC后会出现上述现象。
高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 第20讲 基因突变和基因重组课件_00002
解析:基因中碱基对的增添、缺失和替换,可能导致mRNA上的终止密码子提 前或退后;若突变基因为显性(设为A),且突变雄株的基因型为XAY,则子代中雌 株全部表现为突变基因控制的性状,若突变基因为隐性(设为a),且突变雄株的 基因型为XaY,雌株的基因型为XAXA,则子代不出现突变基因控制的性状;基因 突变的结果是产生新的等位基因,种群基因频率一定改变,但不一定形成新物 种。
第七单元 生物的变异、育种和进化 第20讲 基因突变和基因重组
考点一 基因突变
研析教材
1.基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症 分析下图完成下面的问题:
内化基本概念
(1)图示中a、b、c过程分别代表 DNA复制 、 转录 和 翻译 。一般突 变发生在 a (填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白 异常,根本原因是发生了 基因突变
在四分体时期随非姐
3.基因重组的结果:产生新的 基因型
,导致重组性状出现。
4.应用: 杂交 育种。
5.基因重组的意义
(1) 生物变异
的来源之一。
(2)为 生物进化
提供材料。
(3)形成
的重要原因之一。
生物多样性
[纠误诊断]
(1)一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体上的基因存在基因重组。 (√ )
提示:DNA中碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变为基因突变。
(5)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。( × )
提示:诱变因素可以提高突变频率,但不能决定基因突变的方向,因为基因突变是 不定向的。
思考探究
1.请补充完善基因突变不一定导致生物性状改变的原因:
(1)基因突变发生在基因的非编码区。
4.(2019·山东枣庄模拟)野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为
高考生物 一轮复习 第7单元 生物的变异、育种与进化 第20讲 基因突变与基因重组 新人教
2.教材研习
(1)(必修2 P83思考与讨论改编)父母和子女之间、同一父母的兄
弟或姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因是( )
A.基因突变
B.基因重组
C.环境影响
D.包括A、B、C三项
(2)(必修2 P84拓展题T2改编)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基 因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该 个体能同时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。 镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的 解释，正确的是( ) A.基因突变是有利的 B.基因突变是有害的 C.基因突变的有害性是相对的 D.不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力要强
6.将果蝇进行诱变处理后，其染色体上可发生隐性突变、隐性 致死突变或不发生突变等情况，遗传学家想设计一个实验检 测上述三种情况。 检测X染色体上的突变情况：实验时，将经诱变处理的红眼雄 果蝇与野生型纯合红眼雌果蝇筛选交配（B表示红眼基因）， 得F1，使F1单对筛选交配，分别饲养，观察F2的分离情况。
解析 基因重组发生在减数第一次分裂过程中。A中只有一对 等位基因，只能体现基因分离，C为减数第二次分裂后期位于 姐妹染色单体上的相同基因分离，D为雌雄配子之间的随机结 合，都不存在基因重组。
基因重组只是“原有基因间的重新组合”，它既未改变基因的 “质”（未产生“新基因”）也未改变基因的“量”，只是产 生了“新基因型”，其所产生的性状应称作“重组性状”而不 是“新性状”。
解析 (1)同一父母所生子代间不同主要源自基因重组(基因突变 为异常变化)。(2)含一个镰刀型细胞贫血症突变基因，在正常环 境中是致病基因携带者，对机体不利，但在疟疾流行地区反而对 个体生存有利，这充分表明，突变的有利、有害是相对的。 答案 (1)B (2)C
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当不同雌、雄配子
含有的是一对等位
基因(A1与A2),它们 结合后发育成的后 代体细胞中则含有 基因A1与A2,D错误。
B.基因A1、A2合成蛋白质时共用一套遗传密码
C.基因A1、A2同时存在于同一个配子中 D.基因A1、A2不能同时存在于同一个体细胞中
考点互动探究
易错提醒 有关基因突变的七个易错点 (1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。 (2)基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。
第20讲 PART 20
基因突变和基因重组
考点互动探究│教意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
考点互动探究
知识梳理
考点一 基因突变
1.基因
突变的
实例:镰 刀型细 胞贫血 症
图7-20-1
考点互动探究
转录 DNA 复制 (1)图示中 a、b、c 过程分别代表 、 翻译 和
D.基因突变的方向与环境无关,因此不同种群发生的基因突变相同
考点互动探究
[答案] A [解析] 体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误会引起基因结构的改变,属于基因突
变,A正确;亚硝酸、碱基类似物等能改变基因的结构,而导致基因突变,B错误;基因突变
往往是产生等位基因,会导致种群基因频率的改变,C错误;基因突变具有不定向性,不同 种群发生的基因突变不一定相同,D错误。
确;等位基因(A1与A2)在减数第
一次分裂时随同源染色体的分 开而分离,正常情况下,不会出
现在同一个配子中,C错误;
D.基因A1、A2不能同时存在于同一个体细胞中
考点互动探究
2.某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是由其等 位基因A1突变产生的,且A1、A2基因均能合成特定的 蛋白质来控制花色。下列叙述正确的是 ( ) A.基因A2是基因A1中碱基对的增添或缺失造成的
考点互动探究
(6)基因突变是DNA中碱基对的增添、缺失和替换导致的。 (7)基因突变不只发生在分裂间期。
考点互动探究
角度2 考查基因突变对生物性状的影响
[答案] A [解析] 由题意可知,基因模板链 中CTA转变成CGA,mRNA中相 应的密码子由GAU转变成GCU, 多肽中相应的氨基酸由天冬氨 酸转变成丙氨酸。因此,黄色短 杆菌发生了基因突变,性状也发
考点互动探究
②密码子具有简并性,不同密码子有可能翻译出相同的氨基酸。 ③纯合子的显性基因突变为杂合子的隐性基因,如AA突变成Aa ,不会引起性状的改变。
④某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但并不影响该蛋白质的功能。
3.基因突变对子代的影响 (1)基因突变发生在减数分裂过程中(配子形成时),将遵循遗传规律随配子传递给后代。 (2)若基因突变发生在体细胞的有丝分裂过程中,则一般不能遗传给后代,但有些植物 体细胞中的突变可以通过无性繁殖传递给后代。
考点互动探究
科学探究
一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之
比为2∶1,且雌、雄个体之比也为2∶1,请依据这个结果从遗传学角度作出合理解 释: 。
[答案]该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雄性个体致死
考点互动探究
核心讲解
1.基因突变机理
图7-20-3
考点互动探究
考点互动探究
2.某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是 由其等位基因A1突变产生的,且A1、A2基因均 能合成特定的蛋白质来控制花色。下列叙述正
[答案] B [解析] 突变基因A2的产生还可 能是原基因A1中碱基对替换造 成的,A错误;生物体内的蛋白 质合成都共用一套密码子,B正
确的是 (
的
)
A.基因A2是基因A1中碱基对的增添或缺失造成 B.基因A1、A2合成蛋白质时共用一套遗传密码 C.基因A1、A2同时存在于同一个配子中
胞形态来鉴定,所以可通过光学显微镜观察。
考点互动探究
2.[归纳与概括] 就“插入”“缺失”“替换”而言,哪类碱基序列改变导致的变异幅度更
大?有无例外?
[答案]基因结构中碱基对的替换往往仅涉及一个氨基酸的改变(也可能不变),影响相对 较小,但碱基对增添、缺失将引发改变部位之后的“连锁反应”,故其影响较大,但若增添、 缺失正好处于转录的相邻密码子的序列之间,且为3或3的倍数个碱基,则影响也可能较 小。
2.基因突变与性状的关系 (1)基因突变对蛋白质结构的影响
碱基对 替换 影响范围 小 对氨基酸的影响 通常只改变1个氨基酸或不改变
增添
缺失
大
大
不影响插入位置前的序列,而影响插入位置后的序列
不影响缺失位置前的序列,而影响缺失位置后的序列
(2)基因突变不引起生物性状改变的原因
①突变发生在基因的不具有遗传效应的DNA片段中。
。突变发生
在
a
(填字母)过程中。
血红蛋白
(2)患者贫血的直接原因是
异常,根本原因是发生了 基因突变 ,碱
基对由
突变成了
。
考点互动探究
2.
基 因 突 变
增添、缺失和替换
基
结构
因 突
间期 间期 复制
要
点 归 纳
变
体细胞
等位基因
考点互动探究
基
随机 普遍存在 不定向 很低 有害的 新基因 根本来源
因 突
考点互动探究
命题角度
角度1 考查基因突变的实质、特点
1.[2017· 安徽江南十校二模] 基因突变是生物变异的根本来源,在生物进化过程中
有着极为重要的作用。下列有关基因突变的叙述,正确的是 A.体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误而导致基因突变 B.亚硝酸、碱基类似物等物质能改变DNA的结构而导致基因突变 C.基因突变产生的是等位基因,因此不会改变种群的基因频率 ( )
变
原始材料
考点互动探究
理性思维
1.[归纳与概括] 基因突变为什么常发生于DNA复制时?一个人是否患镰刀型细胞 贫血症能否通过光学显微镜观察到?
[答案]在DNA复制时,稳定的双螺旋首先解开形成DNA单链,这时DNA的稳定性会大大 下降,极易受到外界因素干扰,使原来的碱基序列发生变化,导致基因发生突变。虽然基 因突变不能通过光学显微镜直接观察到,但由于镰刀型细胞贫血症可通过直接观察红细
(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目
和位置并未改变。 (4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂 时对外界环境变化更加敏感。 (5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状
若在陆地上则为不利变异,而在多风的岛屿上则为有利变异。
含有的是一对等位
基因(A1与A2),它们 结合后发育成的后 代体细胞中则含有 基因A1与A2,D错误。
B.基因A1、A2合成蛋白质时共用一套遗传密码
C.基因A1、A2同时存在于同一个配子中 D.基因A1、A2不能同时存在于同一个体细胞中
考点互动探究
易错提醒 有关基因突变的七个易错点 (1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。 (2)基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。
第20讲 PART 20
基因突变和基因重组
考点互动探究│教意义(Ⅱ)。
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。
考点互动探究
知识梳理
考点一 基因突变
1.基因
突变的
实例:镰 刀型细 胞贫血 症
图7-20-1
考点互动探究
转录 DNA 复制 (1)图示中 a、b、c 过程分别代表 、 翻译 和
D.基因突变的方向与环境无关,因此不同种群发生的基因突变相同
考点互动探究
[答案] A [解析] 体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误会引起基因结构的改变,属于基因突
变,A正确;亚硝酸、碱基类似物等能改变基因的结构,而导致基因突变,B错误;基因突变
往往是产生等位基因,会导致种群基因频率的改变,C错误;基因突变具有不定向性,不同 种群发生的基因突变不一定相同,D错误。
确;等位基因(A1与A2)在减数第
一次分裂时随同源染色体的分 开而分离,正常情况下,不会出
现在同一个配子中,C错误;
D.基因A1、A2不能同时存在于同一个体细胞中
考点互动探究
2.某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是由其等 位基因A1突变产生的,且A1、A2基因均能合成特定的 蛋白质来控制花色。下列叙述正确的是 ( ) A.基因A2是基因A1中碱基对的增添或缺失造成的
考点互动探究
(6)基因突变是DNA中碱基对的增添、缺失和替换导致的。 (7)基因突变不只发生在分裂间期。
考点互动探究
角度2 考查基因突变对生物性状的影响
[答案] A [解析] 由题意可知,基因模板链 中CTA转变成CGA,mRNA中相 应的密码子由GAU转变成GCU, 多肽中相应的氨基酸由天冬氨 酸转变成丙氨酸。因此,黄色短 杆菌发生了基因突变,性状也发
考点互动探究
②密码子具有简并性,不同密码子有可能翻译出相同的氨基酸。 ③纯合子的显性基因突变为杂合子的隐性基因,如AA突变成Aa ,不会引起性状的改变。
④某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但并不影响该蛋白质的功能。
3.基因突变对子代的影响 (1)基因突变发生在减数分裂过程中(配子形成时),将遵循遗传规律随配子传递给后代。 (2)若基因突变发生在体细胞的有丝分裂过程中,则一般不能遗传给后代,但有些植物 体细胞中的突变可以通过无性繁殖传递给后代。
考点互动探究
科学探究
一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之
比为2∶1,且雌、雄个体之比也为2∶1,请依据这个结果从遗传学角度作出合理解 释: 。
[答案]该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雄性个体致死
考点互动探究
核心讲解
1.基因突变机理
图7-20-3
考点互动探究
考点互动探究
2.某二倍体植株染色体上控制花色的基因A2是 由其等位基因A1突变产生的,且A1、A2基因均 能合成特定的蛋白质来控制花色。下列叙述正
[答案] B [解析] 突变基因A2的产生还可 能是原基因A1中碱基对替换造 成的,A错误;生物体内的蛋白 质合成都共用一套密码子,B正
确的是 (
的
)
A.基因A2是基因A1中碱基对的增添或缺失造成 B.基因A1、A2合成蛋白质时共用一套遗传密码 C.基因A1、A2同时存在于同一个配子中
胞形态来鉴定,所以可通过光学显微镜观察。
考点互动探究
2.[归纳与概括] 就“插入”“缺失”“替换”而言,哪类碱基序列改变导致的变异幅度更
大?有无例外?
[答案]基因结构中碱基对的替换往往仅涉及一个氨基酸的改变(也可能不变),影响相对 较小,但碱基对增添、缺失将引发改变部位之后的“连锁反应”,故其影响较大,但若增添、 缺失正好处于转录的相邻密码子的序列之间,且为3或3的倍数个碱基,则影响也可能较 小。
2.基因突变与性状的关系 (1)基因突变对蛋白质结构的影响
碱基对 替换 影响范围 小 对氨基酸的影响 通常只改变1个氨基酸或不改变
增添
缺失
大
大
不影响插入位置前的序列,而影响插入位置后的序列
不影响缺失位置前的序列,而影响缺失位置后的序列
(2)基因突变不引起生物性状改变的原因
①突变发生在基因的不具有遗传效应的DNA片段中。
。突变发生
在
a
(填字母)过程中。
血红蛋白
(2)患者贫血的直接原因是
异常,根本原因是发生了 基因突变 ,碱
基对由
突变成了
。
考点互动探究
2.
基 因 突 变
增添、缺失和替换
基
结构
因 突
间期 间期 复制
要
点 归 纳
变
体细胞
等位基因
考点互动探究
基
随机 普遍存在 不定向 很低 有害的 新基因 根本来源
因 突
考点互动探究
命题角度
角度1 考查基因突变的实质、特点
1.[2017· 安徽江南十校二模] 基因突变是生物变异的根本来源,在生物进化过程中
有着极为重要的作用。下列有关基因突变的叙述,正确的是 A.体内DNA在复制时偶然出现碱基配对错误而导致基因突变 B.亚硝酸、碱基类似物等物质能改变DNA的结构而导致基因突变 C.基因突变产生的是等位基因,因此不会改变种群的基因频率 ( )
变
原始材料
考点互动探究
理性思维
1.[归纳与概括] 基因突变为什么常发生于DNA复制时?一个人是否患镰刀型细胞 贫血症能否通过光学显微镜观察到?
[答案]在DNA复制时,稳定的双螺旋首先解开形成DNA单链,这时DNA的稳定性会大大 下降,极易受到外界因素干扰,使原来的碱基序列发生变化,导致基因发生突变。虽然基 因突变不能通过光学显微镜直接观察到,但由于镰刀型细胞贫血症可通过直接观察红细
(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目
和位置并未改变。 (4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂 时对外界环境变化更加敏感。 (5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状
若在陆地上则为不利变异,而在多风的岛屿上则为有利变异。