1、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 考情分析 备考导航考纲解读全国卷五年考题统计最新考纲核心内容基因重组及其意义()1.基因重组的含义2基因重组发生的时期及意义基因突变的特征和原因()1.基因突变的实例分析2基因突变的概念、原因和特点2018 全国卷 T6返回导航考点一 基因突变的原因、特点及意义 1基因突变的实例镰刀型细胞贫血症形成的分析返回导航镰刀状谷氨酸缬氨酸替换2基因突变的概念DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的_的改变。3基因突变发生的时间_。返回导航基因结构主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期4诱发基因突变的因素(连一连)返回导
2、航5基因突变的特点(连一连)返回导航6基因突变的结果：产生一个以上的_。7基因突变的意义_产生的途径_的根本来源生物进化的_8显性突变和隐性突变的判定(1)显性突变如 aA，该突变一旦发生即可表现出相应性状。隐性突变如 Aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。返回导航等位基因新基因生物变异原始材料(2)显性突变和隐性突变的判断方法选取突变体与其他已知未突然体杂交，据子代性状表现判断。若后代全为未突变体，则为隐性突变；若后代全为突变体，则为显性突变。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。若后代出现性状分离，则为显性突变；若后代没有性状分离，则为隐性突变。返回导航1基因突变
3、的原因分析返回导航(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。(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。返回导航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
4、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。返回导航【清错破疑】(1)基因突变不只是发生在间期基因突变常主要发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期，也能发生在其他各时期，只是突变率更低。(2)诱变因素不能决定基因突变的方向诱变因素可提高基因突变的频率，但不会决定基因突变的方向，基因突变具有不定向性的特点。返回导航(3)基因突变时碱基对的改变可多可少 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，只要是基因分子结构内的变化，1 个碱基对的改变叫基因突变，1 000
5、个碱基对的改变也叫基因突变。(4)基因突变不会改变 DNA 上基因的数目和位置 基因突变发生在基因内部，因此基因突变只是产生了新的等位基因，并没有改变 DNA 上基因的数目和位置。(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件 例如，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。返回导航(6)RNA 病毒中也有基因突变RNA 病毒中，基因突变指 RNA 中碱基的改变、增添和缺失，其突变率远大于 DNA 的突变率。返回导航2基因突变与生物变异、进化的关系返回导航【深化拓展】可遗传变异与不可遗传变异(1)生物变异类型不可遗传变异原因 环境变化，遗传物质未变可遗传变异
6、来源基因突变生物变异的根本来源基因重组染色体变异返回导航(2)可遗传变异与不可遗传变异的关系返回导航题组一 基因突变的实质、特点和意义1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 的突变返回导航B 解析：根据基因突变的不定向性，突变可以产生多种等位基因，A 正确；X 射线属于物理诱变因子，可以提高基因突变率，B 错误；基因突变包括碱基对的替换、缺失三种
7、情况，C 选项属于替换，D 选项属于增添，C、D 正确。返回导航2下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分 DNA 碱基和氨基酸所在的位置。下列有关叙述正确的是()抗性品系CGT 丙氨酸GGT脯氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺敏感品系CGA 丙氨酸AGT丝氨酸AAG苯丙氨酸TTA天冬酰胺氨基酸位置227228229230返回导航A.基因中碱基的改变，一定能引起蛋白质中氨基酸的改变B其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了改变C其抗性产生的根本原因是 DNA 模板链上决定第 228 位氨基酸的有关碱基中的 A 被 G 代替D抗性品系不能再突变为敏感品系返回导航C 解析：基因中碱
8、基的改变，不一定能引起蛋白质中氨基酸的改变，因为一种氨基酸可能由多种密码子决定；苋菜抗性的产生是由基因上的碱基对替换导致的；基因突变是不定向的，抗性品系也可能突变为敏感品系。题组二 显性突变与隐性突变的判断3(2015 江苏，15)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返回导航A 解析：A 项错，白花植株的出现是由于 X 射线照射引起的基因突变，不
9、一定有利于生存；B 项对，X 射线可引起基因突变和染色体变异；C 项对，应用杂交实验，通过观察其后代的表现型及比例，可以确定是显性突变还是隐性突变；D 项对，白花植株自交后代若有白花后代，可确定为可遗传变异，否则为不可遗传变异。返回导航题组三 基因突变与生物性状的关系4(2019 山东烟台一模)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11小于 1小于 1返回导航A.状况一定是因为氨基酸
10、序列没有变化B状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了 50%C状况可能是因为突变导致了终止密码位置变化D状况可能是因为突变导致了 tRNA 的种类增加返回导航C 解析：基因突变引起个别氨基酸改变后，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，状况中酶 Y 与酶 X 的氨基酸数目相同，所以肽键数不变；状况氨基酸数目减少，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。考点二 基因重组的类型、意义及与基因突变的比较 1基因重组的概念：生物体进行有性生殖的过程中，_的基因的重新组合。返回导航控制不同性状2基因重组的类型及发
11、生时间如图 a、b 为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了基因重组。返回导航(1)发生时间写出相应细胞所处的时期：a_。b_。(2)类型a同源染色体上_之间交叉互换。b非同源染色体上的_之间自由组合。3基因重组的意义(1)是生物变异的来源之一。(2)为生物进化提供材料。(3)是形成生物多样性的重要原因之一。返回导航减数第一次分裂前期的四分体时期减数第一次分裂后期非姐妹染色单体非等位基因基因突变与基因重组的比较项目基因突变基因重组变异本质基因内部结构发生改变原有基因的重新组合适用范围所有生物(包括病毒)有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物发生时期有丝分裂间期减分裂前的间期减分裂后期
12、减分裂前期的四分体时期返回导航产生原因物理、化学、生物因素 碱基对的增添、缺失、替换 基因结构的改变交叉互换、自由组合 基因重新组合结果产生新的等位基因产生新的基因型意义生物变异的根本来源为进化提供最初原始材料形成生物多样性的根本原因生物变异的重要来源丰富了进化材料形成生物多样性的重要原因之一返回导航应用人工诱变育种杂交育种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，为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础两者均产生新的基因型，可能产生新的表现型返回导航【清错破疑】(1)自然条件下病毒和原核生物中不发生基因重组 自然条件下基因重组只发生在真核
13、生物通过减数分裂产生精子和卵细胞的过程中，病毒和原核生物中不发生基因重组。(2)染色体交换片段不一定都属于基因重组 非同源染色体交换片段不属于交叉互换，导致的是染色体结构变异中的易位，不是基因重组。(3)交叉互换和基因突变都能使染色体上原来的基因位置出现等位基因 交叉互换和基因突变都能产生原基因的等位基因，但交叉互换的前提是同源染色体相同位置上原来必须有该基因，这样才能换过来，而且交叉互换只发生在减数分裂过程中。返回导航题组一 基因重组的相关内容的判断与分析1(2019 湖南浏阳月考)下列各项中属于基因重组的是()A基因型为 Dd 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
14、个体CYyRr 自交后代出现不同于亲本的新类型D杂合高茎与矮茎豌豆测交的后代有高茎和矮茎返回导航C 解析：杂合子 Dd 个体自交后代发生性状分离过程中只涉及一对等位基因的分离，基因重组涉及两对以上等位基因；基因重组发生在减数分裂产生配子时，不是受精过程中；YyRr 产生四种类型配子过程中存在基因重组；杂合高茎与矮茎豌豆测交过程中只涉及一对等位基因的分离。返回导航2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同源染色体上的非等位基因可以发生重组D非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组返回导航D 解析：同源染色体上的非等位基因可
15、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。题组二 基因突变与基因重组的区别3下列关于基因突变和基因重组的叙述，不正确的是()A基因突变和基因重组均可产生新的基因型B基因重组可发生在初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞过程中C基因突变和基因重组均可发生在减数分裂过程中D基因突变和基因重组均可发生在酵母菌进行出芽生殖时返回导航D 解析：酵母菌出芽生殖是有丝分裂过程，不能发生基因重组。4下面是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是()返回导航A甲细胞表明该动物发生了基因突变B乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突
16、变C丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时可能发生了交叉互换D甲、乙、丙所产生的变异都一定能遗传给后代返回导航D 解析：据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图分析可知：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因 A与 a 不同，是基因突变的结果；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因 A 与 a 不同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突变的结果；丙细胞也属于减数第二次分裂后期图，基因 B 与 b 所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因 B 与 b 不同可能是交叉互换造成的。由于该生物为二倍体动物，则甲细胞分裂产生的是体细胞，这种变异一般不遗传给后代。返回导航【方法突破】基因突变和
17、基因重组的判断方法(1)根据变异个体数量偶尔出现一株个基因突变出现一定比例基因重组(2)根据亲子代基因型如果亲代基因型为 BB 或 bb，则引起姐妹染色单体 B 与 b不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为 Bb，则引起姐妹染色单体 B 与 b 不同的原因是基因突变或交叉互换。返回导航(3)根据细胞分裂方式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。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。返回导航(4)根据细胞分裂图返回导航如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或
18、同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。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)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。返回导航构建知识网络 强化答题语句【建网络图】返回导航填充：_ _ _ _ _ _ _ _返回导航基因结构不定向生物生物变异新基因生物进化控制不同性状生物多样性【要语强记】1基因突变 4 要点(1)3 个来源：碱基对的增添、缺失和替换。(2)3 个诱变因素：物理因素、化学因素、生物因素。(3)5 个特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。(4)3 个意义：新基因产生的途径。生物变异的根本来源。生物进化的原始材料。返回导航2基因重组 3 要点(1)1 个时期：发生在有性生殖过程中。(2)2 个来源：非同源染色体的自由组合；同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换。(3)1 个意义：生物变异的重要来源，丰富了生物进化材料，是形成生物多样性的重要原因。返回导航返回导航课时作业 点击进入word.返回导航谢谢观看！