高考生物一轮复习 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组课件 新人教版必修2.ppt

必修2第5章基因突变及其他变异 考情微解读 第1节基因突变和基因重组 微知识小题练 微考点大讲堂 微考场大收获 微知识一基因突变1 实例 镰刀型细胞贫血症 1 症状 红细胞呈 运输氧气的能力 易破裂造成溶血性贫血 严重时会导致死亡 2 直接原因 红细胞的血红蛋白分子上一个 发生改变 由正常的 变成了缬氨酸 3 根本原因 即基因中的一个 发生改变 镰刀状 降低 氨基酸 谷氨酸 基因突变 碱基对 2 概念由于dna分子中发生碱基对的 而引起的 的改变 3 时间主要发生在有丝分裂间期或 替换 增添或缺失 基因结构 减数第一次分裂前的间期 普遍性 任何时期和部位 低频性 生物体 等位基因 新基因 根本来源 原始材料 有性生殖 重新组合 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 生物多样性 生物进化 1 a基因突变为a基因 a基因还可能再突变为a基因 2 人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变 3 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 4 病毒 大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变 5 非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组 6 一对等位基因不存在基因重组 一对同源染色体存在基因重组 7 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 8 基因突变一定引起性状改变 1 基因突变的原因及与进化的关系 2 基因重组过程分析 3 基因突变与基因重组的比较 例1 5 溴尿嘧啶 5 bu 是胸腺嘧啶的类似物 可取代胸腺嘧啶 5 bu能产生两种互变异构体 一种是酮式 一种是烯醇式 酮式可与a互补配对 烯醇式可与g互补配对 在含有5 bu的培养基中培养大肠杆菌 得到少数突变型大肠杆菌 突变型大肠杆菌中的碱基数目不变 但 a t c g 的碱基比例不同于原大肠杆菌 下列说法错误的是 a 5 bu诱发突变的机制是诱发dna链发生碱基对替换b 5 bu诱发突变的机制是阻止碱基配对c 培养过程中可导致a t碱基对变成g c碱基对d 5 bu诱发突变发生在dna分子复制过程中 解析 基因突变指基因分子结构的改变 包括组成dna的碱基对的增添 缺失和替换 用含5 bu的培养基培养大肠杆菌 在dna分子复制时a与t配对变成a与5 bu配对 改变了基因碱基对的排列顺序 改变了dna分子的结构 即发生了基因突变 5 bu诱发突变的机制并不是阻止碱基配对 而是让dna分子进行了错误的配对 答案 b 对点微练1下图为某哺乳动物某个dna分子中控制毛色的a b c三个基因的分布状况 其中 为无遗传效应的序列 有关叙述正确的是 a c基因碱基对缺失 属于染色体变异b 在减数分裂四分体时期可发生a与b的位置互换c 中发生的碱基对的替换 属于基因突变d 基因与性状之间并不都是一一对应关系 解析 基因中碱基对的缺失属于基因突变 交叉互换发生在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间 而不是一条染色体的基因间 和 是不具有遗传效应的dna片段 碱基对的改变不属于基因突变 一对基因可以控制一种或多种性状 多对基因也可以控制一种性状 基因和性状间并不都是一一对应的关系 答案 d 对点微练2 2015 南京一模 下列图示过程存在基因重组的是 a b c d 解析 a图所示的aabb在进行减数分裂产生配子的过程中 会发生非同源染色体上非等位基因的自由组合 因此符合要求 b图表示的是雌雄配子的随机结合 不存在基因重组 c图表示减数第二次分裂的后期 该时期不存在基因重组 d图中只有一对等位基因 不会发生基因重组 答案 a 1 基因突变可导致生物性状的改变 1 基因突变的结果 产生新基因 可能引起性状改变 2 三种类型突变与生物性状的关系 2 基因突变未引起生物性状改变的原因 1 当基因发生突变时 对应mrna上的密码子改变 但由于密码子具有简并性 改变后的密码子若与原密码子仍对应同一种氨基酸 则此时突变基因控制的生物性状不改变 2 若基因突变为隐性突变 如aa中的一个a a 此时生物性状也不改变 3 某些生物性状由多个基因决定 某个基因发生突变 但共同作用于此性状的其他基因未发生突变 则其性状也不会改变 如 香豌豆花冠颜色的遗传 当基因c和r同时存在时花冠显红色 不同时存在时不显红色 所以当基因型由ccrr突变成ccrr时也不引起性状的改变 4 某生物体细胞中某基因发生突变 其生殖细胞中不一定出现该基因 父方细胞质中的基因突变一般不会传给后代 例2 2013 海南高考 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 该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的b 基因b1和b2编码的蛋白质可以相同 也可以不同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或同一个配子中 解析 新基因的产生依靠基因突变 基因突变包括碱基对的缺失 增添和替换 基因b1和b2的碱基排列顺序不同 其转录的mrna碱基序列不同 但是由于密码子的简并性 其翻译合成的蛋白质可能相同也可能不同 生物指导蛋白质合成的过程中 使用同一套密码子 这也是证明生物共同起源的有力证据 b1和b2为等位基因 存在于一对同源染色体上 故而可以存在于同一个体细胞中 但是二倍体生物的配子中的遗传物质减半 不考虑染色体变异的情况下 配子中只含有一个染色体组 不可能含有两个等位基因 故b1和b2基因不可以存在于同一个配子中 答案 d 对点微练3原核生物某基因原有213对碱基 现经过突变 成为210对碱基 未涉及终止密码子改变 它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比 差异可能为 a 少一个氨基酸 氨基酸顺序不变b 少一个氨基酸 氨基酸顺序改变c 氨基酸数目不变 但顺序改变d a b都有可能 解析 突变后少了三个碱基对 氨基酸数比原来少一个 若少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸 则少一个氨基酸 其余氨基酸顺序不变 若减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中的碱基 则在减少一个氨基酸的基础上 缺失部位后氨基酸顺序也会改变 若减少的不是三个连续的碱基对 则对氨基酸的种类和顺序影响将更大 答案 d 对点微练4链霉素能与原核细胞核糖体上的s蛋白结合 从而阻止了基因表达中的翻译过程 现有一种细菌 其s蛋白上有一个氨基酸种类发生改变 导致s蛋白不能与链霉素结合 以下叙述正确的是 a 链霉素是抗此种细菌的特效药b 链霉素能诱导细菌s蛋白基因发生相应的突变c 该细菌内s蛋白的空间结构可能发生了改变d 该细菌s蛋白基因可能缺失一个或两个碱基 解析 链霉素不能与此种细菌的s蛋白结合 从而失去作用 链霉素不能定向诱导基因突变 蛋白质的功能与空间结构密切相关 该细菌s蛋白仅一个氨基酸发生改变 最可能是发生了碱基替换 答案 c 判断变异是否属于基因突变的方法 1 基因内部结构发生变化 是基因突变 2 基因数目发生变化 不是基因突变 3 基因位置发生改变 不是基因突变 4 光学显微镜可观察到 不是基因突变 5 产生新基因 是基因突变 解析 基因q对应密码子为aug guc ucc 箭头处的碱基突变为t 对应密码子突变为auc 则反密码子变为uag 故a正确 起始密码子均为aug 对应dna模板链碱基为tac 故基因p以b链为模板链 基因q以a链为模板链 故b错 若基因p缺失 则该小白鼠发生了染色体结构变异 缺失 故c错 动物神经细胞不再分裂 基因不再复制 故最多有2个基因p 在1对同源染色体上 故d错 答案 a 2 2015 四川成都外国语学校二模 某生物小组种植的纯种高茎豌豆 自然状态下却出现了矮茎后代 小组成员有的认为是基因突变的结果 有的认为是环境引起的 为检验是何种原因导致矮茎豌豆出现 该小组成员设计了如下几种实验方案 其中最简便的方案是 a 分析种子中基因序列b 将矮茎种子在良好的环境条件下种植 让它们自交 再观察后代的性状表现c 将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交 观察后代的性状表现d 以上方案都不合理 解析 植物鉴定的方法最简单的是自交 对该矮茎后代而言如果在正常环境条件下 自交后代中有矮茎的出现说明其矮茎性状是基因突变引起的 如果后代全是高茎说明是环境引起的不可遗传的变异 故选b 答案 b 3 2014 浙江卷 除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体 且敏感基因与抗性基因是一对等位基因 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 若除草剂敏感型大豆为aa 1条染色体上a所在片段缺失 则表现出a的性状 即抗性基因为隐性基因 故a项正确 染色体片段缺失不能再恢复为敏感型 而基因突变由于不定向性 可以回复突变为敏感型 故b项和c项错误 抗性基因由于敏感基因中的单个碱基对替换所致的 则该基因表达的可能性较大 故d项错误 答案 a 4 2015 海南卷 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b x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g c被碱基对a t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 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 a正确 x射线的照射会影响基因b和基因b的突变率 b错误 基因b中的碱基对g c被碱基对a t替换可导致基因突变 c正确 在基因b的atgcc序列中插入碱基c可导致基因b的突变 d正确 答案 b 解析 着丝点断裂后 两条染色体中的姐妹染色单体成为染色体向细胞两极移动时是随机组