2019版高考生物一轮复习第2部分遗传与进化第三单元生物的变异、育种和进化精准备课学案

第三单元 生物变异、育种和进化

第1讲 基因突变和基因重组⎪⎪⎪ 1.基因突变的特征和原因Ⅱ 2.基因重组及其意义Ⅱ

考点一 基因突变

[思维导图·成一统]

[基础速练·固根基]

1．判断下列说法的正误

(1)X 射线处理既可以引起基因突变，也可能导致染色体变异(√)

(2)由基因B 1突变的等位基因B 2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的(√)

(3)突变基因序列模板链的1个G 突变为A ，推测密码子发生的变化可以是由CGA 突变为UGA(√)

(4)DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因突变(√)

(5)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 (×)

(6)人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变(√)

(7)基因突变通常发生在DNA→RNA 的过程中(×)

(8)基因是具有遗传效应的DNA 片段，HIV 的遗传物质是RNA ，不能发生基因突变(×)

(9)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变(×)

(10)诱变获得的突变体多数表现出优良性状(×)

(11)基因突变的方向是由环境决定的(×)

(12)为了确定在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现的一株红花豌豆是否是基因突变的结果，应检测和比较红花植株与白花植株中花色基因的DNA 序列(√)

2．连线基因突变的特点

3．连线诱发基因突变的因素

[师说考点·解疑难]

1．基因突变的原因及与进化的关系

2．基因突变对蛋白质与性状的影响

(1)基因突变对蛋白质的影响：

影响范围对氨基酸序列的影响

小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列

大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列

大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列

(2)基因突变不一定导致生物性状改变的原因：

①突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段。

②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。

③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。

[归纳拓展] 与基因突变有关的四个知识点

[研透考情·备高考]

考向一直接考查基因突变及其结果

1．(2016·江苏高考)下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是( )

A．杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点

B．基因pen的自然突变是定向的

C．基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料

D．野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间存在生殖隔离

解析：选C 抗药靶位点使杀虫剂不能与靶位点结合；基因突变是不定向的；基因突变能为生物进化提供原材料；野生型昆虫和pen基因突变型昆虫之间只是基因型不同，仍属于同种生物，不存在生殖隔离。

2．(2016·天津高考)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：

注：P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸。

下列叙述正确的是( )

A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性

B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能

C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致

D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变

解析：选A 根据表中信息可知，链霉素通过与野生型枯草杆菌的核糖体的结合，抑制翻译过程，进而起到杀菌作用，突变型枯草杆菌中核糖体S12蛋白氨基酸序列改变，使链霉素不能与核糖体结合，从而对链霉素产生抗性；突变型与野生型相比只是一个氨基酸的不同，因此是碱基对的替换造成的，而非缺失；基因突变具有不定向性，链霉素只是对突变体起筛选作用。

[归纳拓展] 关于基因突变的“一定”和“不一定”问题

(1)基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。

(2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。

(3)基因突变不一定都产生等位基因。病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。

(4)基因突变不一定都能遗传给后代。

①基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。

②如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。

考向二依据性状改变判断基因突变的类型

3．(2016·海南高考)依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列的变化是( )

A．DNA分子发生断裂

B．DNA分子发生多个碱基增添

C．DNA分子发生碱基替换

D．DNA分子发生多个碱基缺失

解析：选C 原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，可能的原因是DNA分子发生碱基替换。碱基增添或缺失均会导致多个氨基酸序列的改变。

4．下面为人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 根据图中1 168位的甘氨酸的密码子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1 169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知该基因发生的突变是②处碱基对A－T被替换为G－C。

5．编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是( )

A．状况①一定是因为氨基酸序列没有变化

B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%

C．状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化

D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加

解析：选C 基因突变引起氨基酸种类替换后，蛋白质的功能不一定发生变化；蛋白质功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构，状况②中酶Y与酶X的氨基酸数目相同，所以肽键数不变；状况③氨基酸数目减少，最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前；基因突变不会导致tRNA种类改变。

[归纳拓展] 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。

考点二基因重组

[思维导图·成一统]