江苏专版201X版高考生物一轮复习 第二部分 遗传与进化 第三单元 生物变异育种和进化学案.docx

1、江苏专版201X版高考生物一轮复习 第二部分 遗传与进化 第三单元 生物变异育种和进化学案 第三单元 生物变异、育种和进化第一讲基因突变和基因重组(一)生物可遗传变异的类型之一基因突变1.回答与基因突变有关的问题(1)据图分析镰刀型细胞贫血症的患病原因：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。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TA替换为AT。(2)判断正误：A基因可突变为a基因，a基因也能再突变为A基因()人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变()基因突变通常发生在DNARNA的过程中()基因是具有遗传效应的DN

2、A片段，HIV的遗传物质是RNA，不能发生基因突变()病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变()基因突变产生的新基因不一定传递给后代()1.从六个方面掌握基因突变2.明确基因突变的原因及与进化的关系(3)连线基因突变的特点：(二)生物可遗传变异的类型之二基因重组2.回答与基因重组有关的问题(1)下图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，据图回答：a图发生基因重组的原因是：等位基因随同源染色体的非姐妹染色单体交换，发生的时期是减数第一次分裂前期。b图发生基因重组的原因是：非等位基因随非同源染色体自由组合，发生的时期是减数第一次分裂后期。(2)判断正误：非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过

3、程中发生基因重组()非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组()一对同源染色体的非姐妹染色单体能发生基因重组()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()减数分裂过程中，非同源染色体的染色单体间发生片段交换不属于基因重组()3.“表格法”对比基因突变与基因重组基因突变基因重组区别变异本质基因分子结构发生改变原有基因的重新组合发生时间通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前期和后期适用范围所有生物(包括病毒)有性生殖的真核生物和基因工程的原核生物产生结果产生新基因(等位基因)产生新基因型应用人工诱变育种杂交育种鉴定方法不能用显微镜检测出，可通过分子杂交检测或后代

4、性状推测不能用显微镜检测出，可根据是否产生重组类型的性状来确定联系都使生物产生可遗传的变异；在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；二者均可以产生新的基因型。4.谨记基因重组的三点提醒(1)多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。(2)杂合子自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。(3)“肺炎双球菌的转化实验”、转基因技术等属于广义的基因重组。 基因突变及其与性状的关系命题点1基因突变的概念和特点1(2018高邮统考)下列关于基因突变的说法，错误的是()A没有外

5、界因素诱导也可能发生基因突变B有丝分裂间期最易发生基因突变C基因突变不一定会引起性状改变D体细胞中的突变基因都不能遗传给后代解析：选D基因突变可以自然发生，也可以在外界因素如紫外线、X射线、射线的诱导下发生；间期进行DNA复制，最容易发生基因突变；由于密码子的简并性，一种氨基酸对应多种密码子或基因型AA突变成Aa等情况下，基因突变不一定会引起性状改变；体细胞中的突变基因可以通过无性生殖遗传给子代。2(2018海安中学月考)下列关于基因突变的说法，错误的是( )A基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期B基因突变具有多方向性，增加了生物的多样性C在自然界是经常发生的，通常隐性突变易被很早发现D般

6、地说，X连锁隐性突变比常染色体隐性突变较易研究解析：选C基因突变具有随机性，可以发生在生物个体发育的任何时期，A正确；基因突变具有多方向性，可形成新的等位基因，能增加生物的多样性，B正确；隐性突变性状不一定表现出来，通常显性突变易被很早发现，C错误；X连锁隐性突变出现的性状往往与性别有关，因此比常染色体隐性突变较易研究，D正确。迷点误点 辨析基因突变的“一定”和“不一定”(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)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。(

7、3)基因突变不一定会引起生物性状的改变，原因如下：突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段中。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。基因突变若为隐性突变，如AAAa，不会导致性状的改变。(4)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。(5)基因突变不一定都能遗传给后代。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。如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子遗传给后代。命题点2基因突变的实质和类型3(2015海南高考)关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是()A等位基因B和b都

8、可以突变成为不同的等位基因BX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GC被碱基对AT替换可导致基因突变D在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变解析：选B基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因；X射线的照射会影响基因B和基因b的突变率；基因B中的碱基对GC被碱基对AT替换可导致基因突变；在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变。4(2016天津高考)枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第5558位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率(%)野生型PKP能0突变型PKP不能1

9、00注：P：脯氨酸；K：赖氨酸；R：精氨酸。下列叙述正确的是()AS12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。5如图是某DNA片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的

10、氨基酸序列为“甲硫氨酸亮氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸酪氨酸”(甲硫氨酸的密码子是AUG，亮氨酸的密码子是UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG，终止密码子是UAA、UAG、UGA)。下列有关说法正确的是()A该片段编码蛋白质时以a链为模板合成信使RNAB若1处的碱基对CG替换成TA，编码的氨基酸序列不变C若2处的碱基对CG替换成AT，编码的氨基酸数目不变D发生一个碱基对的缺失对氨基酸序列的影响总是大于发生三个碱基对的缺失解析：选B根据起始密码子为AUG，b链左侧的TAC能与AUG配对，这说明转录的模板链是b链；若1处的碱基对CG替换成TA，则相应的密码子由原来的CUA变化为UUA，CUA和

11、UUA都决定亮氨酸，故编码的氨基酸序列不变；若2处的碱基对CG替换成AT，则相应的密码子由原来的UAC变化为UAA，UAA是终止密码子，则编码的氨基酸数目减少；如果一个碱基对的缺失发生在基因的末端，则对氨基酸序列的影响可能小于发生三个碱基对的缺失。方法规律1明确基因突变对蛋白质影响的三种情况碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列2掌握基因突变类型的“二确定”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

12、添或缺失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，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基基因重组命题点1基因重组的类型及意义1(2018南通模拟)下列关于基因重组的说法，错误的是( )A基因重组不一定发生在生殖过程中B基因重组可产生新基因型，但不一定出现新性状组合C发生基因重组的非等位基因不一定位于非同源染色体上 D有丝分裂中细胞内非同源染色体之间交叉互换可实现基因重组解析：选DR型肺炎双球菌的转化也属于基因重组，A正确；基因重组可产生新基因型，但不一定出现新性状组合，B正确；同源染色体上的非等位基因可通过四分体时期非姐妹染色单体之间的交叉互换实现基因重

13、组，C正确；非同源染色体之间的交叉互换引起的变异属于染色体结构变异(易位)，D错误。2下列有关基因重组的说法，正确的是()A基因重组可以产生多对等位基因B发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代C基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新的表现型D基因重组会改变基因中的遗传信息解析：选C基因重组属于基因的重新组合，不会改变基因内部的碱基序列，不可能产生新的基因，基因中的遗传信息也不会改变。生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成合子，所以不一定能够传递给后代。基因重组能产生新基因型的配子，不同的配子形成合子的表现型可能与原有个体的表现型相同。命题点2基因突变与基因重组的关系3下列有关基因重组

14、和基因突变的叙述，正确的是()基因突变包括自然突变和诱发突变在DNA复制中，碱基排列顺序发生差异，可改变遗传信息，产生基因突变基因突变一般对生物是有害的，但也有有利的基因自由组合使生物产生新基因A BC D解析：选B只有基因突变才能产生新基因，错误。4下列选项除哪一项外，其余都属于同一种变异类型()A黄色圆粒豌豆自交产生绿色皱粒豌豆B摩尔根红眼果蝇种群中出现的白眼雄果蝇C在加入S型菌DNA的培养基中，一些R型菌转化为S型菌D用普通棉转入苏云金杆菌毒性肽基因培育抗虫棉解析：选B黄色圆粒豌豆自交产生绿色皱粒豌豆的原理是基因重组；摩尔根红眼果蝇种群中出现白眼雄果蝇的原因是基因突变；在加入S型菌DNA

15、的培养基中，一些R型菌转化为S型菌属于基因重组；用普通棉转入苏云金杆菌毒性肽基因培育抗虫棉的原理是基因重组。 难点专攻之(七)姐妹染色单体上等位基因来源的判断要点指津1据亲子代基因型判断(1)如果亲代基因型为BB或bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变。(2)如果亲代基因型为Bb，则引起姐妹染色单体上B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。2据细胞分裂方式判断(1)如果是有丝分裂中染色单体上基因不同，则为基因突变的结果。(2)如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同，可能发生了基因突变或交叉互换。3据细胞分裂图判断(1)如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变

16、的结果，如图甲。(2)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑，无互换的痕迹)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。(3)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致，有互换的痕迹)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。演练冲关1某动物的初级卵母细胞中，由一个着丝点相连的两条染色单体所携带的基因不完全相同，其原因一定不是()A发生基因突变 B发生过交叉互换C染色体结构变异 D发生了自由组合解析：选D两条姐妹染色单体所携带的基因不完全相同的原因有三种可能：间期发生了基因突变、四分体时期发生过交叉互换或发生过染色体结构变异。自由组合只发生在非同源染色

17、体间。2如图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，根据图像判定每个细胞发生的变异类型，正确的是()A基因突变基因突变基因突变B基因突变或基因重组基因突变基因重组C基因突变基因突变基因突变或基因重组D基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组解析：选C图中分别处于有丝分裂的中期和后期，A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的，图中的变异只能来自基因突变；处于减数第二次分裂的后期，A与a的不同可能来自基因突变或减前期的交叉互换(基因重组)。3下面甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期模式图。相关叙述正确的是()A在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换B甲、乙两图说明该

18、细胞分裂过程中发生了染色体变异C甲细胞中有两个染色体组，8条姐妹染色单体D若图乙表示卵细胞，则图甲表示次级卵母细胞解析：选A图甲细胞中没有同源染色体，可判定为处于减数第二次分裂中期。比较图甲和图乙中第3条(从左到右数)染色体颜色与形态，可知在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换，而非染色体变异；甲细胞中只有一个染色体组，8条姐妹染色单体；若图乙表示卵细胞，根据甲和乙中对应染色体的颜色，可知图甲表示第一极体而非次级卵母细胞。高考真题集中研究找规律1(2016江苏高考，多选)为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有(

19、)A植酸酶氨基酸序列改变B植酸酶mRNA序列改变C编码植酸酶的DNA热稳定性降低D配对的反密码子为UCU解析：选BCD由题意可知，CGG和AGA都是编码精氨酸的密码子；密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，密码子由CGG变成AGA，说明植酸酶mRNA序列改变；密码子由CGG变成AGA，说明编码植酸酶的DNA中CG碱基对的比例降低，氢键数目减少，使DNA热稳定性降低；与AGA配对的反密码子为UCU。2(2015江苏高考)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BX射线不仅可引起基因突变，也

20、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解析：选A变异具有不定向性，不存在主动适应。X射线可导致生物体发生基因突变或染色体变异。白花植株与原紫花品种杂交，若后代都是紫花植株，则白花植株是隐性突变的结果，若后代都是白花或既有白花又有紫花，则是显性突变的结果。白花植株的自交后代中若出现白花植株，则是可遗传变异；若全是紫花植株，则是不可遗传变异。3(2012江苏高考)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如以该植株为父本，测交后代中部

21、分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换解析：选D由于“缺失染色体的花粉不育”，所以以该植株为父本，理论上测交后代应该全部表现为白色性状。后代中出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；也有可能是减数第一次分裂的四分体时期非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，B基因转移到染色单体1或2上，这种情况最为常见，D项解释最合理。4(2014浙江高考)除草剂敏感型的大豆经辐射

22、获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()A突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因B突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型C突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型D抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链解析：选A假设敏感和抗性由基因A、a控制，若突变体为1条染色体的片段缺失所致，则原敏感型大豆基因型为Aa，缺失了A基因所在染色体片段导致抗性突变体出现，则抗性基因一定是隐性基因；突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致，则该个体没有控制这对性状的基因，再经

23、诱变也不可能恢复为敏感型；基因突变是可逆的，再经诱变可能恢复为敏感型；抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致，则此情况属于基因突变，抗性基因可能编码肽链，也可能不编码肽链。调研试题重点研究明趋势一、选择题1(2017泰州一模)人的精原细胞进行DNA复制时，细胞中不可能发生()A. 基因重组 B. DNA解旋C. 基因突变 D. 蛋白质合成解析：选A基因重组发生在减数第一次分裂前期或后期；DNA复制是边解旋边复制，细胞中一定有DNA解旋；DNA复制时，DNA分子结构不稳定，容易发生基因突变；精原细胞进行DNA复制发生在间期，还进行有关蛋白质的合成。2(2017南通一模)用亚硝基化合物处理萌发

24、的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I)，I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是()A这种基因突变属于人工诱变、碱基对被替换B连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4C突变产生的新基因与原基因互为等位基因D突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境解析：选B基因突变包括自发突变和人工诱变。图中的亚硝基化合物处理是人为施加的，所以属于人工诱变。因为A变为I后，I不能与T配对，故突变后的DNA分子中AT碱基对被替换，因为只有DNA中一条链上的一个碱基发生改变，所以无论DNA分子复制多少次，都有1/2的DNA分子含原基因；基因突变产生等位基因；突变的

25、性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件。3下列关于基因重组的说法，错误的是()A生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组C减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析：选B基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非同源染色体上的非等位基因重新组合；减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组；一般情况下，基

26、因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，水稻花药内精原细胞减数分裂形成配子的过程中可发生基因重组，但根尖细胞只能进行有丝分裂，不会发生基因重组。4(2017盐城二模)镰刀型细胞贫血症的病因是：正常血红蛋白的两条链上的第6位谷氨酸被缬氨酸所替代，杂合子(Aa)的一对等位基因都能表达，在非洲疟疾流行的地区，该基因型的个体很多，频率也很稳定。下列有关叙述错误的是()A镰刀型细胞贫血症可通过光学显微镜检测出来B基因型为Aa个体的血红蛋白均有一条链不正常C基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状DAa频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾解析：选B镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是基因突变

27、，基因突变通过光学显微镜不能观察到，但可通过光学显微镜观察红细胞的形态来检测，A正确；杂合子(Aa)的一对等位基因都能表达，因此基因型为Aa个体的血红蛋白有的两条链都正常，有的两条链都异常，B错误；镰刀型细胞贫血症的病因是正常血红蛋白的两条链上的第6位谷氨酸被缬氨酸所替代，这说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状，C正确；根据题干信息“在非洲疟疾流行的地区，该基因型的个体很多，频率也很稳定”可知，Aa频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾，D正确。5(2018东台模拟)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是()A该

28、突变可能是碱基对替换或碱基对增添造成的B基因B1和B2编码的蛋白质一定不同，导致生物的性状不同C基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中但不能出现在同一个配子中解析：选B基因突变是指碱基对的增添、缺失或替换，A正确；由于密码子的简并性等原因，基因突变后不一定会引起氨基酸序列的改变，因此基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同，B错误；自然界中所有生物共用一套遗传密码，C正确；减数分裂形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，因此基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中，但不会存在于同一个配子中，D正确。6(2018如皋期初)基因突变

29、和基因重组的共性是()A都可以发生在有丝分裂过程中B都可用显微镜检测出C都产生新的基因D都产生新的表现型解析：选D基因重组主要发生在减数分裂过程中，A错误；基因突变和基因重组都不能用显微镜检测出来，B错误；基因突变可以产生新的基因，而基因重组不可以，C错误；基因突变和基因重组都可以产生新的性状(表现型)，D正确。7(2017株洲一模)如图为基因型为aaBbCc的某动物细胞分裂示意图，据此可确认该细胞()A发生过基因突变B将形成四种配子C是次级精母细胞D没有同源染色体解析：选D图示细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂前期。根据该细胞不能判断该动物的性别，因此该细胞可能是次级精母细胞，也可能是次级卵母细胞。图示细胞中出现C、c和B、b基因，可能发生过基因突变，也可能发生过交叉互换；图示细胞属于次级性母细胞