高考生物复习第3单元生物的变异育种和进化第1讲基因突变和基因重组必修全国公开课一等奖百校联赛示范课赛

必修2遗传与进化第三单元生物变异、育种和进化第1讲基因突变和基因重组基础扎实课堂归纳课时作业考点精研直击高考第1页一、基因突变1．概念：因为DNA分子中发生________________________，而引发__________改变。2．时间：主要发生在______________或________________________。基础夯实【知识梳理】

碱基正确替换、增添和缺失基因结构有丝分裂间期减数第一次分裂前间期第2页3．实例：镰刀型细胞贫血症谷氨酸缬氨酸GAACAT第3页(1)直接原因：组成血红蛋白分子一个_______被替换。(2)根本原因：控制血红蛋白合成基因中一个_________改变。氨基酸碱基对第4页4．诱发基因突变原因(连线)第5页普遍性低频性新基因第6页二、基因重组如图1、2为某雄性动物精原细胞分裂图像，均发生了基因重组。1．发生时间写出对应细胞所处时期：图1为_______________，图2为减数__________________。四分体时期

第一次分裂后期

第7页2．类型图1：同源染色体上__________________之间交叉交换。图2：非同源染色体上______________之间自由组合。3．意义(1)形成____________主要原因。(2)生物变异起源之一，有利于__________。非姐妹染色单体非等位基因生物多样性生物进化第8页1．判断正误(1)由B1突变等位基因B2可能是因为碱基对替换或碱基对插入造成。(年海南改编)()(2)突变基因序列模板链1个G突变为A，推测密码子发生改变能够是由CGA突变为UGA。(年北京改编)()(3)积聚在甲状腺细胞内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。(年安徽)()【自练自测】

第9页(4)DNA复制时发生碱基正确增添，缺失或改变，造成基因突变。(年江苏)()(5)减数第二次分裂时，非姐妹染色单体之间自由组合。(年江苏)()【答案】(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×第10页2．(改编)以下相关基因突变叙述正确是()A．紫外线可破坏DNA造成突变而引发皮肤癌B．食品中添加硝酸可能引发基因突变C．镰刀型细胞贫血症是基因中碱基对缺失所致D．辐射会诱导DNA五碳糖发生变异造成基因突变【答案】A【解析】亚硝酸能够造成基因突变；镰刀型细胞贫血症是基因中碱基正确替换所致；辐射会诱导DNA碱基发生变异，造成基因突变。第11页3．以下相关基因突变和基因重组叙述正确是()A．取得能产生人胰岛素大肠杆菌原理是基因突变B．非同源染色体片段之间局部交换可造成基因重组C．同源染色体上基因也可能发生基因重组D．发生在水稻根尖内基因重组比发生在花药中更轻易遗传给后代【答案】C第12页【解析】取得能产生人胰岛素大肠杆菌过程是基因工程技术，依据原理是基因重组，A错误；非同源染色体片段之间局部交换属于染色体结构变异中易位，不是基因重组，B错误；在减Ⅰ四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉交换属于基因重组，C正确；发生在水稻花药中变异比发生在根尖内变异更轻易遗传给后代，基因重组只发生在减数分裂中，水稻根尖内不能发生基因重组，D错误。第13页4．基因突变是唯一产生新基因变异，对于这一变异叙述不正确是()A．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生位置B．基因突变是因为碱基正确增添、缺失或替换引发基因结构改变C．基因突变一定引发基因结构改变，但不一定会引发生物性状改变D．病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变【答案】A第14页第15页1．基因突变与性状关系(1)基因突变对蛋白质结构影响考点精研基因突变碱基对影响范围对氨基酸影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前序列，而影响插入位置后序列缺失大不影响缺失位置前序列，而影响缺失位置后序列第16页(2)基因突变不引发生物性状改变原因①基因中不含有转录功效片段中“突变”不引发性状改变。②因为各种密码子决定同一个氨基酸，所以一些基因突变也不引发性状改变。③一些基因突变即使改变了蛋白质中个别位置氨基酸种类，但并不影响蛋白质功效。④隐性突变在杂合子状态下也不会引发性状改变。第17页2．基因突变对后代性状影响(1)若基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可经过无性生殖传递给后代，但不会经过有性生殖传递给后代。(2)若基因突变发生在精子或卵细胞形成减数分裂过程中，突变可能经过有性生殖传递给后代。(3)生殖细胞突变率普通比体细胞突变率高，这是因为生殖细胞在进行减数分裂时对外界环境改变愈加敏感。第18页

考查基因突变特点和原因(年海南)关于等位基因B和b发生突变叙述，错误是()A．等位基因B和b都能够突变成为不一样等位基因B．X射线照射不会影响基因B和基因b突变率C．基因B中碱基对G－C被碱基对A－T替换可造成基因突变D．在基因bATGCC序列中插入碱基C可造成基因b突变【答案】B第19页【解析】基因突变含有不定向性，等位基因B和b都能够突变成为不一样等位基因，A正确；X射线属于物理诱变因子，会提升基因B和基因b突变率，B错误；基因突变是指DNA中碱基正确增添、缺失和替换，C正确；在基因bATGCC序列中插入碱基C，则基因碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，D正确。第20页

考查基因突变类型判断1．(年河北保定一模)一株红花植株上开满红花，其中仅出现一朵白花，则白花出现原因不可能是()A．植物发生性状分离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染色体片段【答案】A第21页【解析】在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状现象叫做性状分离，A符合题意；一株红花植株上开满红花，其中仅出现一朵白花原因可能是基因突变或者是丢失了包含红花基因染色体片段，B、C、D是出现白花可能原因。第22页2．(年山西长治模拟)100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请依据以下信息回答下列问题：假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其它性状效应。依据隐性纯合子死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交试验并预测最终试验结果。试验步骤：①_____________________________________________；②_____________________________________________；③_____________________________________________。第23页结果预测：Ⅰ.假如_______________________________________，则X染色体上发生了完全致死突变；Ⅱ.假如________________________________________，则X染色体上发生了不完全致死突变；Ⅲ.假如______________________________________，则X染色体上没有发生隐性致死突变。第24页【答案】试验步骤：①让这只雄果蝇与多只正常雌果蝇杂交②F1互交(或F1雌果蝇与正常雄果蝇杂交)③统计F2中雄果蝇所占百分比(或统计F2中雌雄果蝇百分比)结果预测：Ⅰ.F2中雄果蝇占1/3(或F2中雌:雄＝2:1)Ⅱ.F2中雄果蝇占百分比介于1/3至1/2(或F2中雌:雄介于1:1～2:1)Ⅲ.F2中雄果蝇占1/2(或F2中雌:雄＝1:1)【解析】为了探究该果蝇致死突变情况，能够选择该果蝇与多只正常雌果蝇交配，产生数目较多F1，再用F1中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交，依据后代雌雄果蝇百分比，做出推断。第25页1．基因重组类型基因重组重组类型交叉交换型自由组合型基因工程重组型发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期目标基因导入受体细胞后发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉交换造成基因重新组合非同源染色体自由组合，造成非同源染色体上非等位基因间重新组合目标基因经基因表示载体导入受体细胞，造成受体细胞中基因重组第26页2.比较基因突变与基因重组项目基因突变基因重组本质基因分子结构发生改变，产生了新基因，改变了基因“质”，但未改变基因量，可能出现新性状原有基因重新组合，产生了新基因型，但没有产生新基因，也不会产生新性状，只是原有性状重新组合时期、原因有丝分裂间期、减数第一次分裂间期，DNA分子中碱基正确增添、缺失和替换减数第一次分裂四分体时期交叉交换、减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因自由组合条件外界条件剧变和内部原因相互作用有性生殖过程中减数分裂第27页项目基因突变基因重组适用范围全部生物均可发生(包含病毒)，含有普遍性真核生物有性生殖核基因遗传(通常也适适用于基因工程)发生概率很小非常大应用经过诱变育种可培育新品种经过杂交育种可培育出新优良品种第28页

考查基因重组判断与分析(年安徽质检)以下关于基因重组说法中不正确是()A．生物体进行有性生殖过程中，控制不一样性状基因重新组合属于基因重组B．减数分裂四分体时期，同源染色体姐妹染色单体之间局部交换，可造成基因重组C．减数分裂过程中，非同源染色体上非等位基因自由组合可造成基因重组D．普通情况下花药内可发生基因重组，而根尖则不能第29页【答案】B【解析】生物体进行有性生殖过程中，控制不一样性状基因重新组合，称为基因重组；减数分裂四分体时期，同源染色体姐妹染色单体上含有相同基因，它们之间交换不会造成基因重组；非同源染色体上非等位基因自由组合可造成基因重组；减数分裂过程中存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生基因重组。第30页

借助细胞分裂图判定变异类型如图是某个二倍体(AABb)动物几个细胞分裂示意图。据图判断不正确是()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间期发生基因突变第31页C．丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉交换D．甲、乙、丙所产生变异均可遗传给后代【答案】D第32页【解析】据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物几个细胞分裂图，分析可知：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不一样，是基因突变结果；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因A与a不一样，没有同源染色体交叉交换特征，只能是基因突变结果；丙细胞也属于减数第二次分裂后期，基因B与b所在染色体颜色不一致，则染色体上基因B与b不一样是交叉交换造成；甲细胞分裂产生体细胞，产生变异普通不遗传给后代。第33页第34页课堂归纳【答案】①不可遗传变异②可遗传变异③基因结构改变【网控全局】

第35页1．与基因突变相关7个易错点(1)无丝分裂、原核生物二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。(2)基因突变一定会造成基因结构改变，但却不一定引发生物性状改变。(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目标改变，基因数目和位置并未改变。(4)生殖细胞突变率普通比体细胞突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境改变愈加敏感。【易混必明】第36页(5)基因突变利害性取决于生物生存环境条件。如昆