届一轮复习人教版基因突变和基因重组 教案1.docx

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届一轮复习人教版基因突变和基因重组教案1

第七单元　生物的变异、育种和进化

第21讲　基因突变和基因重组

[考纲明细]　1.基因突变的特征和原因（Ⅱ）　2.基因重组及其意义（Ⅱ）

考点1　基因突变

1.可遗传变异和不可遗传变异

在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异，分子水平发生的变异为基因突变、基因重组，只在减数分裂过程发生的变异为基因重组，真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。

2.基因突变的实例

（1）由图可知，谷氨酸和缬氨酸的密码子分别为GAA、GUA。

（2）图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。

突变发生在a（填字母）过程中。

（3）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，碱基对由

突变成

。

3.基因突变的概念

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。

4.发生时间

主要发生于有丝分裂间期或减Ⅰ分裂前的间期。

5.原因

6．基因突变的特点

（1）普遍性：

一切生物都可以发生。

（2）随机性：

生物个体发育的任何时期和部位。

（3）低频性：

自然状态下，突变频率很低。

（4）不定向性：

一个基因可以向不同的方向发生突变。

（5）多害少利性：

大多数基因突变对生物是有害的，少数是有利的。

7．基因突变的结果

产生一个以上的等位基因。

8．意义

（1）新基因产生的途径；

（2）生物变异的根本来源；（3）提供生物进化的原始材料。

1．深挖教材

（1）基因突变频率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，但为何它仍可“为生物进化提供原材料”？

提示　对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。

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，对生物的进化有重要意义。

因此基因突变能够为生物进化提供原材料。

（2）假如在DNA复制过程中，发生了碱基序列的改变则遗传信息是否发生改变？

此时生物性状如何改变？

这对生物体会产生怎样的影响？

是否一定有害？

提示　DNA分子携带的遗传信息将发生改变。

但由于密码子具简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变。

如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发生改变。

改变的性状对生物体的生存可能有害，可能有利，也有可能既无害也无利。

2．判断正误

（1）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（√）

（2）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（×）

（3）积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代（×）

（4）有丝分裂前期不会发生基因突变（×）

（5）基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中（×）

（6）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（×）

题组一　基因突变概念、原因及特点

1.下列有关基因突变的叙述，错误的是（　　）

A．基因突变是新基因产生的途径

B．紫外线可诱发基因突变

C．基因中碱基对的增添、缺失或替换均可导致基因突变

D．亲代的基因突变一定能传给子代

答案　D

解析　生物通过基因突变产生新基因，A正确；紫外线能损伤细胞内的DNA，诱发基因突变，B正确；基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失导致的基因结构的改变，C正确；发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的，D错误。

2．下列关于基因突变特点的说法正确的是（　　）

A．无论是低等生物还是高等生物都可能发生基因突变

B．生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变

C．基因突变只能定向形成新的等位基因

D．基因突变对生物的生存往往是有利的

答案　A

解析　无论是低等生物还是高等生物，无论是体细胞还是生殖细胞，都可能发生基因突变，说明基因突变具有普遍性，A正确；无论是个体发育的哪个时期，都可能发生突变，因为基因突变具有随机性，B错误；基因突变是不定向的，一个位点上的基因可以突变成多个等位基因，即具有不定向性，C错误；生物与环境的适应是长期自然选择的结果，当发生基因突变后，出现新的性状往往与环境是不相适应的，突变对生物的生存往往是有害的，但是有的基因突变对生物的生存是有利的，D错误。

技法提升

基因突变的易错点

（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（遗传信息）的改变。

（2）DNA中碱基对的增添、缺失和替换不一定是基因突变。

因为基因是有遗传效应的DNA片段，不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变，但不属于基因突变。

（3）基因突变不一定都产生等位基因。

病毒和原核细胞不存在等位基因，因此，原核生物和病毒基因突变产生的是新基因。

（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，一般不遗传给后代，但有些植物可能通过无性生殖遗传给后代。

②如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子遗传给后代。

题组二　基因突变实质的分析

3.（2018·山东济宁邹城一中高三月考）下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）（　　）

A．第6位的C被替换为T

B．第9位与第10位之间插入1个T

C．第100、101、102位被替换为TTT

D．第103至105位被替换为1个T

答案　B

解析　如果第6位的C被替换为T，转录后形成的mRNA只可能造成个别氨基酸的替换，其他氨基酸不变，A错误；如果在第9位与第10位之间插入1个T，转录后形成的mRNA会造成插入点后面的所有氨基酸序列都可能发生改变，因此对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大，B正确；如果第100、101、102位被替换为TTT，转录后形成的mRNA只可能造成个别氨基酸的替换，其他氨基酸不变，C错误；如果第103至105位被替换为1个T，转录后形成的mRNA中碱基减少，从而引起后面氨基酸序列的改变，但由于发生在尾部，所以影响不是最大，D错误。

4．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（　　）

比较指标

①

②

③

④

酶Y活性/酶X活性

100%

50%

10%

150%

酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目

1

1

小于1

大于1

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子位置变化

D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加

答案　C

解析　状况①中活性不变，酶Y与酶X的氨基酸数目没有变化，最可能的原因是氨基酸序列发生变化，不影响活性，A错误；状况②酶的活性减少了一半，氨基酸数目没变，故肽键数可能没变，只是氨基酸序列变化，B错误；状况③酶的活性降低，氨基酸数目减少，可能是基因突变导致了终止密码子位置变化，C正确；状况④酶的活性增加，氨基酸数目增加，但不会造成tRNA（61种）种类的增加，D错误。

题组三　变异类型的判断

5.已知家鸡的无尾（A）对有尾（a）是显性。

现用有尾鸡（群体甲）自由交配产生的受精卵来孵小鸡，在孵化早期向卵内注射某种物质，孵化出的小鸡就表现出无尾性状（群体乙）。

为探究小鸡无尾性状产生的原因，可行性方案是（　　）

A．群体甲×群体甲，孵化早期不向卵内注射该物质

B．群体乙×群体乙，孵化早期向卵内注射该物质

C．群体甲×群体乙，孵化早期向卵内注射该物质

D．群体甲×群体乙，孵化早期不向卵内注射该物质

答案　D

解析　在孵化早期，向有尾鸡（群体甲）自由交配产生的受精卵内注射某种物质，孵化出的小鸡就表现出无尾性状，无尾性状的产生可能有两个原因，一是该物质诱导基因突变（a→A），二是该物质影响了发育进程。

要探究小鸡无尾性状产生的原因，可以让群体乙与群体甲（aa）杂交，在孵化早期不向卵内注射该物质，观察孵化出的小鸡的性状，如果全为有尾鸡，则为该物质影响了发育进程，即不遗传的变异，如果还有无尾性状产生，则为基因突变。

6．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

答案　A

解析　白花植株的出现可能是基因突变或染色体变异的结果，环境可以对生物的不同变异类型进行选择，而生物的突变是不定向的，不会发生主动适应环境的突变，A错误；X射线不仅能引起基因突变，也可能引起染色体变异，B正确；白花植株与原紫花品种杂交，若后代都是紫花植株，则白花植株的出现是隐性突变的结果，若后代既有白花植株又有紫花植株，则为显性突变，C正确；白花植株的自交后代中若还出现白花植株，则是可遗传的变异，若全是紫花植株，则是不可遗传的变异，D正确。

7．某生物兴趣小组偶然发现一突变植株，其突变性状是由其一条染色体上的某个基因突变产生的[假设突变性状和野生性状由一对等位基因（A、a）控制]，为了进一步了解突变基因的显隐性和在染色体中的位置，设计了如下杂交实验方案：

该株突变雄株与多株野生纯合雌株杂交；观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的数量，如表所示。

性别

野生性状

突变性状

突变性状/

（野生性状＋突变性状）

雄株

M1

M2

Q＝M2/（M1＋M2）

雌株

N1

N2

P＝N2/（N1＋N2）

下列有关实验结果和结论的说法不正确的是（　　）

A．如果突变基因位于Y染色体上且为显性，则Q和P值分别为1、0

B．如果突变基因位于X染色体上且为显性，则Q和P值分别为0、1

C．如果突变基因位于X和Y的同源区段，且为显性，则该株突变个体的基因型为XAYa、XaYA或XAYA

D．如果突变基因位于常染色体上且为显性，则Q和P值分别为

、

答案　C

解析　若突变基因位于Y染色体上，由于雌株不含Y染色体，所有的雄株均含有Y染色体，故Q和P值分别为1、0，A正确；若突变基因位于X染色体上且为显性，子代雄株的X染色体来自野生纯合雌株，表现为非突变（野生）性状，而子代的雌株均为突变株，故Q和P值分别为0、1，B正确；若突变基因位于X、Y染色体的同源区段，且为显性，则该突变雄株的基因型为XaYA或XAYa，该雄株（XaYA）与多株野生纯合雌株（XaXa）杂交，后代雌性（XaXa）全为野生性状，雄性（XaYA）均为突变性状，该突变雄株（XAYa）与多株野生纯合雌株（XaXa）杂交，子代雌性（XAXa）全为突变性状，雄性（XaYa）全为野生性状，C错误；如果突变基因位于常染色体上，则后代的表现无性别之分，若突变基因为显性，则Q和P值相等，均为

，D正确。

技法提升

1．可遗传变异与不可遗传变异的判断

2．显性突变和隐性突变的判定

（1）类型

（2）判定方法

①选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。

②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。

题组四　基因突变与生物性状的关系

8.一株红花植株上开满红花，其中仅出现一朵白花，则白花出现的原因不可能是（　　）

A．植株发生性状分离

B．相关体细胞发生隐性基因突变

C．相关体细胞发生显性基因突变

D．相关体细胞有丝分裂过程中丢失了包含红花基因的染色体片段

答案　A

解析　在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离，一株红花植株上花朵的颜色不涉及性状分离；一株红花植株上开满红花，其中仅出现一朵白花的原因可能是基因突变或者是丢失了包含红花基因的染色体片段。

9．如果一个基因的中部缺失了一个核苷