2019版高考生物一轮复习基因突变和基因重组第一讲基因突变和基因重组精选教案

第一讲 因突变和基因重组

[基础知识·系统化]

知识点一 基因突变

1．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症

2．基因突变的相关知识归纳

知识点二 基因重组

[基本技能·问题化]

1．判断下列有关叙述的正误

(1)基因R复制时，R中的碱基对T—A被碱基对C—G替换可导致基因突变(√)

(2)基因突变可决定生物进化的方向(×)

(3)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变(√)

(4)受精过程中可发生基因重组(×)

(5)抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦(√)

(6)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(√)

2．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．基因突变可发生在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：选A 基因突变是指DNA分子碱基对的增添、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；在生物体发育的任何时期都可发生基因突变；基因突变产生新基因，是生物进化的重要因素之一；基因碱基序列改变导致mRNA的序列改变，但由于存在多个密码子决定同一氨基酸等原因导致生物性状不一定改变。

3．(2018·揭阳一模)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，并对疟疾具有较强的抵抗力。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．镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是无活性的

解析：选C 携带者的后代可能患镰刀型细胞贫血症，但其对疟疾具较强抵抗力，表明基因突变的有利和有害是相对的；由于杂合子能同时合成正常和异常血红蛋白，并对疟疾具

有较强的抵抗力，所以镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是有活性的。

4．下列关于基因重组的叙述错误的是( )

A．基因重组通常发生在有性生殖过程中

B．基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料

C．同源染色体上的基因可以发生重组

D．非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组

解析：选D 同源染色体上的基因可以通过交叉互换发生重组，非同源染色体上的非等位基因通过非同源染色体自由组合发生重组。

5．以下各项属于基因重组的是( )

A．基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离

B．雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体

C．YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型

D．同卵双生姐妹间性状出现差异

解析：选C 基因重组的来源有减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合、减数分裂四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和基因工程中的DNA 重组，YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型是基因自由组合的结果，属于基因重组。

考点一基因突变及其与性状的关系

1．图示基因突变的机理、类型及特点

2．明确基因突变的原因及与进化的关系

[对点落实]

1．(2018·衡水模拟)如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，

图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是( )

B．Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变

C．一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长

D．在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换

解析：选B 对a、b、c等不同基因而言，基因突变均可能发生，这体现了基因突变的

随机性；Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但没有改变基因的结构，因而不属

于基因突变；一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期在进行DNA复制，

此时DNA的双螺旋结构已经打开，很容易发生突变；在减数分裂的四分体时期，只有同源染

色体的非姐妹染色单体间才可发生交叉互换。

2．(2018·济南一模)脆性X染色体是由于染色体上的FMR1基因出现过量的CGG//GCC

重复序列，导致DNA与蛋白质结合异常，从而出现“溢沟”，染色体易从“溢沟”处断裂。

下列分析错误的是( )

A．脆性X染色体出现的根本原因是基因突变

B．脆性X染色体更易发生染色体的结构变异

C．男性与女性体细胞中出现X染色体“溢沟”的概率不同

D．由于存在较多的GC重复序列，脆性X染色体结构更稳定

解析：选D 由题意可推知导致出现脆性X染色体的变异类型是基因突变；脆性X染色

体易从“溢沟”处断裂，故更易发生染色体的结构变异；该遗传病位于X染色体上，所以男

性与女性体细胞中出现X染色体“溢沟”的概率不同；脆性X染色体易从“溢沟”处断裂，

结构不稳定。

3．(2018·烟台模拟)如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( )

A．①处插入碱基对G—C

B．②处碱基对A—T替换为G—C

C．③处缺失碱基对A—T

D．④处碱基对G—C替换为A—T

解析：选B 首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTC，确定赖氨酸的密码子为AAG，①③处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变，④处碱基对替换后密码子为AAA还是赖氨酸，②处碱基对替换后密码子为GAG，对应谷氨酸。

[类题通法] 基因突变类型的“二确定”

(1)确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。

(2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只有一个碱基不同，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。

1．基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小

(1)基因突变可能引发肽链不能合成。

(2)肽链延长(终止密码子推后出现)。

(3)肽链缩短(终止密码子提前出现)。

(4)肽链中氨基酸种类改变。

3．基因突变未引起生物性状改变的四大原因

(1)突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。