2022版高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第1课基因突变和基因重组课件新人教版

1、第七单元生物的变异、育种与进化第七单元生物的变异、育种与进化 第第1课基因突变和基因重组课基因突变和基因重组 考点导航考点导航核心素养解读核心素养解读 1.1.理解基因突变理解基因突变 的特征和原因的特征和原因 2.2.理解基因重组理解基因重组 及意义及意义 核心概念自查 【概念导图概念导图】 一图知全局一图知全局 【概念梳理概念梳理】闭书测基础闭书测基础 1.1.基因突变基因突变: : (1)(1)实例分析实例分析: :镰刀型细胞贫血症。镰刀型细胞贫血症。 (2)(2)概念概念:DNA:DNA分子中发生分子中发生_,_,而引起的而引起的_的改的改 变变, ,叫做基因突变。叫做基因突变。 (3

2、)(3)时间时间: :主要发生在主要发生在_。 (4)(4)诱发基因突变的外来因素诱发基因突变的外来因素( (连线连线):): 碱基对的替换、增添和缺失碱基对的替换、增添和缺失基因结构基因结构 有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 (5)(5)基因突变的结果基因突变的结果: :可产生新基因。可产生新基因。 发生在配子中发生在配子中:_:_通过配子传递给后代。通过配子传递给后代。 发生在体细胞中发生在体细胞中: :一般不能通过一般不能通过_遗传遗传, ,但有些植物可通过但有些植物可通过_ 传递给后代。传递给后代。 某些基因突变可导致细胞某些基因突变可导致细胞_

3、。 可可 有性生殖有性生殖无性生殖无性生殖 癌变癌变 (6)(6)基因突变的特点基因突变的特点: : (7)(7)基因突变的意义基因突变的意义: : 提醒提醒:(1):(1)基因突变不一定都产生等位基因基因突变不一定都产生等位基因, ,如病毒和原核细胞不存在等位基因如病毒和原核细胞不存在等位基因, , 其基因突变产生的是新基因。其基因突变产生的是新基因。 (2)(2)基因突变不一定都能遗传给后代。基因突变不一定都能遗传给后代。 基因突变如果发生在体细胞有丝分裂过程中基因突变如果发生在体细胞有丝分裂过程中, ,一般不遗传给后代一般不遗传给后代, ,但有些植但有些植 物可能通过无性生殖遗传给后代。

4、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如果发生在减数分裂过程中, ,可以通过配子遗传给后代。可以通过配子遗传给后代。 2.2.基因重组基因重组: : (1)(1)概念概念: : (2)(2)类型类型: :交叉互换交叉互换基因重组基因重组 交叉互换交叉互换:_:_的非姐妹染色单体的的非姐妹染色单体的_(_(发生在减发生在减前期的四分前期的四分 体时期体时期) )。 四分体四分体交叉互换交叉互换 自由组合自由组合: :位于非同源染色体上位于非同源染色体上_自由组合自由组合( (发生在减发生在减后期后期) ) 非等位基因非等位基因 人工重组人工重组: :转基因技术转基因技术( (人

5、为条件下进行的人为条件下进行的),),即基因工程。即基因工程。 肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验:R:R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌。型细菌。 (3)(3)结果结果: :产生新的产生新的_,_,导致导致_出现。出现。 基因型基因型重组性状重组性状 (4)(4)意义及应用意义及应用 【概念辨析概念辨析】 全面清障碍全面清障碍 1.1.判断下列有关基因突变叙述的正误判断下列有关基因突变叙述的正误: : (1)(1)基因突变通常发生在基因突变通常发生在DNARNADNARNA的过程中。的过程中。( )( ) 分析分析: :基因突变通常发生在基因突变通常发生在DNADNA复制过程中复制过程

6、中, ,即即DNADNADNADNA的过程。的过程。 (2)(2)病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变。病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变。( )( ) (3)(3)有丝分裂前期不会发生基因突变。有丝分裂前期不会发生基因突变。( )( ) 分析分析: :基因突变并非只发生在间期基因突变并非只发生在间期, ,可以发生在任何时期。可以发生在任何时期。 (4)(4)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因。基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因。 ( )( ) 分析分析: :基因突变的不定向性表现在一个基因可突变成多个等位基因。基因突变的不定向性表现在一个基因可突变成

7、多个等位基因。 (5)(5)在没有外界不良因素的影响下在没有外界不良因素的影响下, ,生物不会发生基因突变。生物不会发生基因突变。( )( ) 分析分析: :基因突变具有随机性。基因突变具有随机性。 (6)(6)一个人是否患镰刀型细胞贫血症能通过光学显微镜观察到。一个人是否患镰刀型细胞贫血症能通过光学显微镜观察到。 ( )( ) (7)(7)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。基因突变产生的新基因不一定传递给后代。 ( )( ) 2.2.判断下列有关基因重组叙述的正误判断下列有关基因重组叙述的正误: : (1)(1)基因重组只能产生新基因型和重组性状基因重组只能产生新基因型和重组性状, ,不

8、能产生新基因和新性状。不能产生新基因和新性状。( )( ) (2)(2)原核生物不存在基因重组原核生物不存在基因重组, ,而真核生物的受精过程中可进行基因重组。而真核生物的受精过程中可进行基因重组。 ( )( ) 分析分析: :原核生物中可以基因重组。真核生物中原核生物中可以基因重组。真核生物中, ,基因重组发生在减数分裂形成基因重组发生在减数分裂形成 配子的过程中。配子的过程中。 (3)Aa(3)Aa自交自交, ,因基因重组导致子代发生性状分离。因基因重组导致子代发生性状分离。( )( ) 分析分析: :A A、a a控制的是同一性状的不同表现类型控制的是同一性状的不同表现类型, ,而基因重

9、组是控制不同性状基而基因重组是控制不同性状基 因间的自由组合。所以因间的自由组合。所以, ,这里的性状分离是基因分离的结果。这里的性状分离是基因分离的结果。 (4)(4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合, ,导致导致 基因重组。基因重组。( )( ) 分析分析: :基因重组一般发生于有性生殖产生配子的过程中基因重组一般发生于有性生殖产生配子的过程中, ,即在减数分裂过程中即在减数分裂过程中 可发生基因重组可发生基因重组, ,有丝分裂过程中不会发生。有丝分裂过程中不会发生。 (5)(5)基因重组为生物进化提供了最

10、根本的原材料。基因重组为生物进化提供了最根本的原材料。( )( ) 分析分析: :基因突变为生物进化提供了最根本的原材料。基因突变为生物进化提供了最根本的原材料。 (6)(6)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使染色体上原来的基因位置出现等位基因。 ( )( ) 【概念活用概念活用】教材命题源教材命题源 1.1.教材原文教材原文: :必修必修2 P82“2 P82“在自然状态下在自然状态下, ,基因突变的频率是很低的。基因突变的频率是很低的。” 思考思考: :既然自然状态下既然自然状态下, ,基因突变的频率很低基因突变的频率很低, ,那么在强烈的

11、日光下那么在强烈的日光下, ,人们还要人们还要 涂抹防晒霜的原因是什么涂抹防晒霜的原因是什么? ? 提示提示: :紫外线易诱发基因突变并提高突变频率紫外线易诱发基因突变并提高突变频率, ,使人患癌症风险增大。使人患癌症风险增大。 2.2.教材必修教材必修2 P83:2 P83:人的同卵双胞胎人的同卵双胞胎, ,由于基因组成的相同由于基因组成的相同, ,性状十分相像。同性状十分相像。同 卵双胞胎性状产生差异的原因是同卵双胞胎虽然来自同一个受精卵卵双胞胎性状产生差异的原因是同卵双胞胎虽然来自同一个受精卵, ,染色体和染色体和 遗传物质相同遗传物质相同, ,但在个体发育过程中但在个体发育过程中, ,

12、细胞分裂增殖细胞分裂增殖时时, ,可能发生可能发生_ _,_,另外生物的性状还受另外生物的性状还受_的影响的影响, ,导致同卵双胞胎性状产生微导致同卵双胞胎性状产生微 小差异。小差异。 思考思考:“:“一龙生九子一龙生九子, ,九子各不同九子各不同”的原因是什么的原因是什么? ? 提示提示: :在减数分裂形成配子的过程中会发生基因突变、基因重组在减数分裂形成配子的过程中会发生基因突变、基因重组, ,从而使子代从而使子代 中的性状多种多样。中的性状多种多样。 基因突变、染基因突变、染 色体变异色体变异环境因素环境因素 关键能力进阶 考点一基因突变的原理、实例和特点考点一基因突变的原理、实例和特点

13、 【典例精研引领典例精研引领】 具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体( (即杂合子即杂合子) )并不表现镰刀型细并不表现镰刀型细 胞贫血症的症状胞贫血症的症状, ,因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白, ,并对疟疾具有并对疟疾具有 较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现 象的解释象的解释, ,正确的是正确的是( () ) A.A.基因突变是有利的基因突变是有利的 B.B.基因突变是有害的基因突变是有害的 C.C.基因突变的

14、有害性是相对的基因突变的有害性是相对的 D.D.镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是无活性的镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是无活性的 【名师授法解题名师授法解题】 抓题眼练思维抓题眼练思维 关键关键 能力能力 理解能力、获取信息能力理解能力、获取信息能力 题眼题眼 信息信息 杂合子同时合成正常和异常血红蛋白杂合子同时合成正常和异常血红蛋白 解题解题 思维思维 基因突变对个体是否有利基因突变对个体是否有利, ,要看周围的环境要看周围的环境 【解析解析】选选C C。携带者的后代可能患镰刀型细胞贫血症。携带者的后代可能患镰刀型细胞贫血症, ,但其对疟疾具有较强但其对疟疾具有较强 抵抗

15、力抵抗力, ,表明基因突变的有利和有害是相对的表明基因突变的有利和有害是相对的; ;由于杂合子能同时合成正常和由于杂合子能同时合成正常和 异常血红蛋白异常血红蛋白, ,并对疟疾具有较强的抵抗力并对疟疾具有较强的抵抗力, ,所以镰刀型细胞贫血症突变基因所以镰刀型细胞贫血症突变基因 编码的异常蛋白质是有活性的。编码的异常蛋白质是有活性的。 【母题变式延伸母题变式延伸】 核心素养新命题核心素养新命题 (1)(1)若患者缺少微量元素铁若患者缺少微量元素铁, ,容易引起乳酸中毒容易引起乳酸中毒, ,为什么为什么?(?(科学思维科学思维: :分析与综分析与综 合合) ) 提示提示: :铁是合成血红蛋白的必

16、要元素铁是合成血红蛋白的必要元素, ,缺铁会导致血红蛋白合成变少缺铁会导致血红蛋白合成变少, ,血红蛋白血红蛋白 的作用是运输氧气的作用是运输氧气, ,氧气少氧气少, ,生物体只能增加无氧呼吸来满足能量供应生物体只能增加无氧呼吸来满足能量供应, ,所以容所以容 易引起乳酸中毒。易引起乳酸中毒。 (2)(2)杂合子在没有疟疾的地区杂合子在没有疟疾的地区, ,突变性状是否有利突变性状是否有利?(?(科学思维科学思维: :比较与分类比较与分类) ) 提示提示: :不是不是, ,性状的有利和有害是相对的性状的有利和有害是相对的, ,和环境有关。和环境有关。 (3)(3)镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本

17、原因是什么镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因是什么? ? 提示提示: :直接原因是谷氨酸被缬氨酸替换直接原因是谷氨酸被缬氨酸替换, ,根本原因是发生了基因突变。根本原因是发生了基因突变。 【知能素养提升知能素养提升】 1.1.明确基因突变的原因及与进化的关系明确基因突变的原因及与进化的关系:(:(科学思维科学思维: :比较、归纳比较、归纳) ) 2.2.基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小:(:(科学思科学思 维维: :比较、归纳比较、归纳) ) 类类 型型 对氨基酸序列的影响对氨基酸序列的影响 替替 换换 可改变可

18、改变1 1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变, ,也可能使翻译提前终止也可能使翻译提前终止 增增 添添 不影响插入位置前的序列不影响插入位置前的序列, ,影响插入位置后的序列影响插入位置后的序列 缺缺 失失 不影响缺失位置前的序列不影响缺失位置前的序列, ,影响缺失位置后的序列影响缺失位置后的序列 【热点考向演练热点考向演练】 考向一基因突变的原理考向一基因突变的原理, ,考查生命观念的结构与功能观考查生命观念的结构与功能观 1.Tay-Sachs1.Tay-Sachs病是一种基因病病是一种基因病, ,可能是由基因突变从而产生异常酶引起的。如可能是由基因突变从而产生异常酶引起的。如 表为正常酶和

19、异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息表为正常酶和异常酶的部分氨基酸序列。根据题干信息, ,推断异常酶的推断异常酶的mRNAmRNA不不 同于正常酶的同于正常酶的mRNAmRNA的原因是的原因是( () ) 酶的酶的 种类种类 密码子位置密码子位置 4 45 56 67 7 正常酶正常酶 苏氨酸苏氨酸 (ACU)(ACU) 丝氨酸丝氨酸 (UCU)(UCU) 缬氨酸缬氨酸 (GUU)(GUU) 谷氨酰胺谷氨酰胺 (CAG)(CAG) 异常酶异常酶 苏氨酸苏氨酸 (ACU)(ACU) 酪氨酸酪氨酸 (UAC)(UAC) 丝氨酸丝氨酸 (UCU)(UCU) 缬氨酸缬氨酸 (GUU)(GUU) A.A

20、.第第5 5个密码子中插入碱基个密码子中插入碱基A A B.B.第第6 6个密码子前个密码子前UCUUCU被删除被删除 C.C.第第7 7个密码子中的个密码子中的C C被被G G替代替代 D.D.第第5 5个密码子前插入个密码子前插入UACUAC 【解析解析】选选D D。分析表格。分析表格, ,正常酶的第正常酶的第4 47 7个密码子依次为个密码子依次为ACUACU、UCUUCU、GUUGUU、 CAG,CAG,而异常酶的第而异常酶的第4 47 7个密码子依次为个密码子依次为ACUACU、UACUAC、UCUUCU、GUU,GUU,比较正常酶和异比较正常酶和异 常酶的密码子可知常酶的密码子可知

21、, ,最可能是第最可能是第5 5个密码子前插入了个密码子前插入了UAC,UAC,致使该位点后的密码致使该位点后的密码 子都向后移了一个位点。子都向后移了一个位点。 【方法技巧方法技巧】 基因突变机理的基因突变机理的“二确定二确定” (1)(1)确定突变的形式确定突变的形式: :若只是一个氨基酸发生改变若只是一个氨基酸发生改变, ,则一般为碱基对的替换则一般为碱基对的替换; ;若若 氨基酸序列发生大的变化氨基酸序列发生大的变化, ,则一般为碱基对的增添或缺失。则一般为碱基对的增添或缺失。 (2)(2)确定替换的碱基对确定替换的碱基对: :一般根据突变前后转录成的一般根据突变前后转录成的mRNAm

22、RNA的碱基序列判断的碱基序列判断, ,若只若只 有一个碱基不同有一个碱基不同, ,则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。 2.2.如图为人如图为人WNK4WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。 已知已知WNK4WNK4基因发生了一种突变基因发生了一种突变, ,导致导致1 1691 169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发 生的突变是生的突变是( () ) A.A.处插入碱基对处插入碱基对G-CG-C B.B.处碱基对处碱基对A-TA-T替换为替

23、换为G-CG-C C.C.处缺失碱基对处缺失碱基对A-TA-T D.D.处碱基对处碱基对G-CG-C替换为替换为A-TA-T 【解析解析】选选B B。根据图中。根据图中1 1681 168位的甘氨酸的密码子位的甘氨酸的密码子GGGGGG可知可知,WNK4,WNK4基因是以其基因是以其 DNADNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNAmRNA的的, ,那么那么1 1691 169位的赖氨位的赖氨 酸的密码子是酸的密码子是AAG,AAG,因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAGGAG。由此可推。由此可推

24、知知, ,该基因发生的突变是处碱基对该基因发生的突变是处碱基对A-T A-T 替换为替换为G-CG-C。 考向二基因突变的特点考向二基因突变的特点, ,考查科学思维与科学探究能力考查科学思维与科学探究能力 3.3.用人工诱变方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生用人工诱变方法使黄色短杆菌的某基因模板链的部分脱氧核苷酸序列发生 如下变化如下变化:CCGCTAACGCCGCGAACG,:CCGCTAACGCCGCGAACG,那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是( (可可 能用到的密码子能用到的密码子: :天冬氨酸天冬氨酸GAUGAU、GAC;GAC;

25、丙氨酸丙氨酸GCAGCA、GCUGCU、GCCGCC、GCG)(GCG)() ) A.A.基因突变基因突变, ,性状改变性状改变 B.B.基因突变基因突变, ,性状没有改变性状没有改变 C.C.染色体结构缺失染色体结构缺失, ,性状没有改变性状没有改变 D.D.染色体数目改变染色体数目改变, ,性状改变性状改变 【解析解析】选选A A。对比题中该基因的部分序列可知。对比题中该基因的部分序列可知, ,基因中基因中CTACTA变为变为CGA,mRNACGA,mRNA中相中相 应的密码子由应的密码子由GAUGAU变为变为GCU,GCU,多肽中相应的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸。因此多肽中相应的氨基酸由

26、天冬氨酸变为丙氨酸。因此, , 黄色短杆菌发生了基因突变黄色短杆菌发生了基因突变, ,性状也发生了改变。由于只是部分碱基的改变性状也发生了改变。由于只是部分碱基的改变, , 而且细菌无染色体结构而且细菌无染色体结构, ,所以不会导致染色体结构和数目的变化所以不会导致染色体结构和数目的变化, ,故故A A正确正确,B,B、 C C、D D错误。错误。 4.(20204.(2020武汉模拟武汉模拟) )编码酶编码酶X X的基因中某个碱基被替换时的基因中某个碱基被替换时, ,表达产物将变为酶表达产物将变为酶Y Y。 如表显示了与酶如表显示了与酶X X相比相比, ,酶酶Y Y可能出现的四种状况。下列对

27、这四种状况出现原因可能出现的四种状况。下列对这四种状况出现原因 的判断的判断, ,正确的是正确的是( () ) 比较指标比较指标 酶酶Y Y活性活性/ /酶酶X X活性活性100%100%50%50%10%10%150%150% 酶酶Y Y氨基酸数目氨基酸数目/ /酶酶X X氨基酸氨基酸 数目数目 1 11 1小于小于1 1大于大于1 1 A.A.状况一定是因为氨基酸序列没有变化状况一定是因为氨基酸序列没有变化 B.B.状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%50% C.C.状况可能是因为突变导致了终止密码位置变化状况可能是因为突变导致了终止密码位置变化

28、D.D.状况可能是因为突变导致状况可能是因为突变导致tRNAtRNA的种类增加的种类增加 【解析解析】选选C C。状况中由酶。状况中由酶X X变为酶变为酶Y,Y,氨基酸序列一定发生变化氨基酸序列一定发生变化,A,A错误错误; ;状况状况 中酶中酶Y Y与酶与酶X X的氨基酸数目相同的氨基酸数目相同, ,所以肽键数不变所以肽键数不变,B,B错误错误; ;状况氨基酸数目状况氨基酸数目 减少减少, ,最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前,C,C正确正确;tRNA;tRNA的种类共有的种类共有 6161种种, ,基因突变不会导致基因突变不会导致tRNAtRN

29、A种类增加种类增加, ,氨基酸数目增加可能是终止密码后移氨基酸数目增加可能是终止密码后移 导致的导致的,D,D错误。错误。 5.(20215.(2021桂林模拟桂林模拟) )将果蝇进行诱变处理后将果蝇进行诱变处理后, ,其染色体上可发生隐性突变、隐其染色体上可发生隐性突变、隐 性致死突变或不发生突变等情况性致死突变或不发生突变等情况, ,遗传学家想设计一个实验检测上述三种情况。遗传学家想设计一个实验检测上述三种情况。 检测检测X X染色体上的突变情况染色体上的突变情况: :实验时实验时, ,将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合将经诱变处理的红眼雄果蝇与野生型纯合 红眼雌果蝇筛选交配红眼雌果蝇筛

30、选交配(B(B表示红眼基因表示红眼基因),),得得F F1 1, ,使使F F1 1单对筛选交配单对筛选交配, ,分别饲养分别饲养, ,观观 察察F F2 2的分离情况。的分离情况。 预期结果和结论预期结果和结论: : (1)(1)若若F F2 2中表现型为中表现型为31,31,且雄性中有隐性突变体且雄性中有隐性突变体, ,则说明则说明_ _ _。 ( 2 )( 2 ) 若若 F F 2 2 中 表 现 型 均 为 红 眼中 表 现 型 均 为 红 眼 , , 且 雄 性 中 无 隐 性 突 变 体且 雄 性 中 无 隐 性 突 变 体 , , 则 说 明则 说 明 _。 (3)(3)若若F

31、F2 2中中 =21,=21,则说明则说明_ _ _。 【解析解析】图解中给出了图解中给出了F F2 2的四种基因型的四种基因型, ,若若X X染色体上发生隐性突变染色体上发生隐性突变, ,则则F F2 2中表中表 现型为现型为31,31,且雄性中有隐性突变体且雄性中有隐性突变体; ;若若X X染色体上没有发生突变染色体上没有发生突变, ,则则F F2 2中表现型中表现型 均为红眼均为红眼, ,且雄性中无隐性突变体且雄性中无隐性突变体; ;若若X X染色体上发生隐性致死突变染色体上发生隐性致死突变, ,则则F F2 2中中 =21=21。 答案答案: :(1)(1)发生了隐性突变发生了隐性突变

32、(2)(2)没有发生突变没有发生突变(3)(3)发生了隐性致死突变发生了隐性致死突变 【加固训练加固训练拔高拔高】 1.1.果蝇的某个基因若发生突变果蝇的某个基因若发生突变, ,会出现纯合致死效应会出现纯合致死效应( (胚胎致死胚胎致死) )。请分析。请分析 下列说法错误的是下列说法错误的是( () ) A.A.如果是常染色体上的隐性突变如果是常染色体上的隐性突变, ,与多对野生型果蝇杂交与多对野生型果蝇杂交, ,后代不会出现突变后代不会出现突变 型个体型个体 B.B.如果是常染色体上的显性突变如果是常染色体上的显性突变, ,一对突变型果蝇杂交后代性状分离比为一对突变型果蝇杂交后代性状分离比为

33、2121 C.C.如果是如果是X X染色体上的隐性突变染色体上的隐性突变, ,为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后是否为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后是否 发生该突变发生该突变, ,可选野生型雌果蝇与之杂交可选野生型雌果蝇与之杂交, ,通过后代雌雄比来推测通过后代雌雄比来推测 D.D.如果是如果是X X染色体上的隐性突变染色体上的隐性突变, ,为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后是否为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后是否 发生该突变发生该突变, ,可选野生型雄果蝇与之杂交可选野生型雄果蝇与之杂交, ,通过后代雌雄比来推测通过后代雌雄比来推测 【解析解析】选选C C。如果是常染色体上的隐性突变。如

34、果是常染色体上的隐性突变( (相应的基因用相应的基因用a a表示表示),),与多对野与多对野 生型果蝇生型果蝇(AA)(AA)杂交杂交, ,后代不会出现突变型个体后代不会出现突变型个体(aa),A(aa),A项正确项正确; ;如果是常染色体如果是常染色体 上的显性突变上的显性突变( (相应的基因用相应的基因用A A表示表示),),一对突变型果蝇杂交一对突变型果蝇杂交(Aa(AaAa),Aa),后代基因后代基因 型及比例为型及比例为AA(AA(胚胎致死胚胎致死)Aaaa=121,)Aaaa=121,因此后代性状分离比为因此后代性状分离比为21,B21,B项项 正确正确; ;如果是如果是X X染色

35、体上的隐性突变染色体上的隐性突变( (相应的基因用相应的基因用a a表示表示),),为了探究一只雄果为了探究一只雄果 蝇在受到致变因素后是否发生该突变蝇在受到致变因素后是否发生该突变, ,若选野生型雌果蝇若选野生型雌果蝇(X(XA AX XA A) )与之杂交与之杂交, ,无论无论 该雄果蝇是否发生基因突变该雄果蝇是否发生基因突变, ,后代雌雄比均为后代雌雄比均为11,11,因此不能通过后代雌雄比因此不能通过后代雌雄比 来推测来推测,C,C项错误项错误; ;如果是如果是X X染色体上的隐性突变染色体上的隐性突变( (相应的基因用相应的基因用a a表示表示),),为了探为了探 究一只雌果蝇在受到

36、致变因素后是否发生该突变究一只雌果蝇在受到致变因素后是否发生该突变, ,可选野生型雄果蝇可选野生型雄果蝇(X(XA AY)Y)与之与之 杂交杂交, ,若该雌果蝇未发生基因突变若该雌果蝇未发生基因突变, ,即即X XA AX XA AX XA AY,Y,则后代雌雄比为则后代雌雄比为11,11,若该雌若该雌 果蝇发生基因突变果蝇发生基因突变, ,即即X XA AX Xa aX XA AY,Y,则后代雌雄比为则后代雌雄比为21,21,因此可通过后代雌雄比因此可通过后代雌雄比 来推测来推测,D,D项正确。项正确。 2.(20202.(2020黄冈模拟黄冈模拟) )一对灰色鼠交配所产一窝鼠中出现一对灰色

37、鼠交配所产一窝鼠中出现1 1只栗色雄鼠。让该只只栗色雄鼠。让该只 栗色雄鼠与同窝栗色雄鼠与同窝( (多只多只) )灰色雌鼠交配灰色雌鼠交配, ,子代雌雄鼠中灰色鼠和栗色鼠数量相等。子代雌雄鼠中灰色鼠和栗色鼠数量相等。 不考虑环境因素的影响不考虑环境因素的影响, ,下列对该栗色雄鼠的分析正确的是下列对该栗色雄鼠的分析正确的是( () ) A.A.该栗色雄鼠来自隐性基因携带者亲本的隐性基因组合该栗色雄鼠来自隐性基因携带者亲本的隐性基因组合, ,基因位于常染色体上基因位于常染色体上 B.B.该栗色雄鼠的形成与母本的一个基因发生显性突变有关该栗色雄鼠的形成与母本的一个基因发生显性突变有关, ,基因位于

38、基因位于X X染色体染色体 上上 C.C.该栗色雄鼠的形成与两个亲本都有一个基因发生隐性突变有关该栗色雄鼠的形成与两个亲本都有一个基因发生隐性突变有关, ,基因位于常基因位于常 染色体上染色体上 D.D.该栗色雄鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关该栗色雄鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关, ,基因位于常染基因位于常染 色体上色体上 【解析解析】选选D D。假设相关的基因用。假设相关的基因用A A、a a表示。若该栗色雄鼠的形成是亲本携带表示。若该栗色雄鼠的形成是亲本携带 隐性基因所致隐性基因所致, ,则双亲灰色鼠的基因型均为则双亲灰色鼠的基因型均为Aa,Aa,该栗色雄鼠的基

39、因型为该栗色雄鼠的基因型为aa,aa,同窝同窝 ( (多只多只) )灰色雌鼠的基因型为灰色雌鼠的基因型为AAAA或或Aa,Aa,所以该栗色雄鼠与同窝所以该栗色雄鼠与同窝( (多只多只) )灰色雌鼠交灰色雌鼠交 配配, ,子代雌雄鼠中灰色鼠和栗色鼠数量不一定相等子代雌雄鼠中灰色鼠和栗色鼠数量不一定相等, ,与题意不符。若是基因突与题意不符。若是基因突 变的结果变的结果, ,则只有则只有aaaa突变为突变为AaAa时才会出现性状的改变时才会出现性状的改变, ,即该栗色雄鼠的形成与即该栗色雄鼠的形成与 一个亲本的一个基因发生显性突变有关一个亲本的一个基因发生显性突变有关, ,但不能确定发生突变的是母

40、本还是父但不能确定发生突变的是母本还是父 本本; ;双亲灰色鼠和同窝中的灰色雌鼠的基因型均为双亲灰色鼠和同窝中的灰色雌鼠的基因型均为aa,aa,该栗色雄鼠的基因型为该栗色雄鼠的基因型为 Aa,Aa,所以杂交子代雌雄鼠中灰色鼠和栗色鼠数量相等所以杂交子代雌雄鼠中灰色鼠和栗色鼠数量相等, ,与题意相符。综上分与题意相符。综上分 析析,A,A、B B、C C均错误均错误,D,D正确。正确。 考点二基因重组考点二基因重组 【典例精研引领典例精研引领】 (2020(2020内蒙古模拟内蒙古模拟) )如图是某二倍体如图是某二倍体(AABb)(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。动物的几个细胞分裂示意图。

41、据图判断错误的是据图判断错误的是( () ) A.A.甲图表明该动物发生了基因突变甲图表明该动物发生了基因突变 B.B.乙图表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变乙图表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变 C.C.丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换 D.D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代 【名师授法解题名师授法解题】 抓题眼练思维抓题眼练思维 关键关键 能力能力 理解能力、解决问题的能力理解能力、解决问题的能力 题眼题眼 信息信息 二倍体、基因突变、交叉互换二倍体、基因突变、

42、交叉互换 解题解题 思维思维 分析甲乙图中分析甲乙图中A A与与a a不同、丙图中不同、丙图中B B与与b b不同的原因不同的原因, ,分析是发生基因分析是发生基因 突变还是基因重组突变还是基因重组 【解析解析】选选D D。甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图。甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图, ,其基因型其基因型 为为AABbAABb。由图分析可知。由图分析可知, ,甲图表示有丝分裂后期甲图表示有丝分裂后期, ,染色体上基因染色体上基因A A与与a a不同不同, ,是基是基 因突变的结果因突变的结果,A,A正确正确; ;乙图表示减数第二次分裂后期乙图表示减数第二次分裂后期

43、, ,其染色体上基因其染色体上基因A A与与a a不不 同同, ,表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变,B,B正确正确; ;丙图表示丙图表示 减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期, ,基因基因B B与与b b所在的染色体颜色不一致所在的染色体颜色不一致, ,是减数第一次分裂是减数第一次分裂 时发生了交叉互换造成的时发生了交叉互换造成的,C,C正确正确; ;甲细胞分裂后产生体细胞甲细胞分裂后产生体细胞, ,其产生的变异一其产生的变异一 般不遗传给后代般不遗传给后代,D,D错误。错误。 【母题变式延伸母题变式延伸】 核心素养新命题核心素养

44、新命题 (1)(1)如果亲代基因型为如果亲代基因型为BBBB或或bb,bb,而后代中出现而后代中出现b b或或B B的原因是什么的原因是什么? ?如果亲代细胞如果亲代细胞 的基因型为的基因型为Bb,Bb,而次级精母而次级精母( (卵母卵母) )细胞中出现细胞中出现BbBb的原因是什么的原因是什么?(?(科学思维科学思维: :分分 析与综合析与综合) ) 提示提示: :基因突变基因突变; ;基因突变或交叉互换。基因突变或交叉互换。 (2)(2)从细胞分裂和染色体的角度来看细胞分裂方式。从细胞分裂和染色体的角度来看细胞分裂方式。( (生命观念生命观念: :结构与功能观结构与功能观) ) 如果是有丝

45、分裂过程中姐妹染色单体上基因不同如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同, ,则为则为_。 如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同, ,则为则为_。 基因突变基因突变 基因突变或交叉互换基因突变或交叉互换 【备选典例备选典例】 如图是某二倍体动物细胞的分裂示意图如图是某二倍体动物细胞的分裂示意图, ,其中字母表示基因。据图判断其中字母表示基因。据图判断 下列说法正确的是下列说法正确的是( () ) A.A.此细胞含有此细胞含有4 4个染色体组个染色体组,8,8个个DNADNA分子分子 B.B.此动物体细胞基因型一定是此动物体细胞基因型一定是AaB

46、bCcDdAaBbCcDd C.C.此细胞发生的一定是显性突变此细胞发生的一定是显性突变 D.D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组 【解析解析】 选选D D。图示细胞有。图示细胞有2 2个染色体组个染色体组,8,8个个DNADNA分子分子; ;该细胞正在发生同源染该细胞正在发生同源染 色体的分离色体的分离, ,非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合, ,即基因重组即基因重组; ;题图中有一题图中有一 条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因分别是条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因分别是D D和和d,d,其对应的同源染色体上

47、其对应的同源染色体上 的基因是的基因是d d、d,d,可推知发生了基因突变可推知发生了基因突变, ,但不能确定是显性突变但不能确定是显性突变, ,还是隐性突变还是隐性突变, , 所以此动物体细胞的基因型可能是所以此动物体细胞的基因型可能是AaBbCcDdAaBbCcDd或或AaBbCcddAaBbCcdd。 【知能素养提升知能素养提升】 基因突变与基因重组的比较基因突变与基因重组的比较:(:(科学思维科学思维: :模型构建模型构建) ) 项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组 变异变异 本质本质 基因分子结构发生改变基因分子结构发生改变原有基因的重新组合原有基因的重新组合 发生发生 时间时间

48、 可发生在发育的任何时期可发生在发育的任何时期, ,通常通常 发生在细胞分裂间期发生在细胞分裂间期 减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂四分体时期和 减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期 适用适用 范围范围 所有生物所有生物( (包括病毒包括病毒) ) 进行有性生殖的真核生物和基进行有性生殖的真核生物和基 因工程中的原核生物因工程中的原核生物 结果结果 产生新基因产生新基因( (等位基因等位基因),),控制新控制新 性状性状 产生新基因型和重组性状产生新基因型和重组性状, ,不产不产 生新基因生新基因 项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组 意义意义 是生物变异的根本来源是生物变异的根本

49、来源, ,生物进生物进 化的原始材料化的原始材料 生物变异的重要来源生物变异的重要来源, ,有利于生有利于生 物进化物进化 应用应用人工诱变育种人工诱变育种杂交育种、基因工程杂交育种、基因工程 联系联系 基因突变产生新基因基因突变产生新基因, ,为基因重组提供了自由组合的新基因为基因重组提供了自由组合的新基因, ,基因基因 突变是基因重组的基础突变是基因重组的基础 【热点考向演练热点考向演练】 考向一基因重组的判断分析考向一基因重组的判断分析, ,考查归纳与概括能力考查归纳与概括能力 1.1.下列关于基因重组的说法下列关于基因重组的说法, ,错误的是错误的是( () ) A.A.生物体进行有性

50、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.B.减数分裂四分体时期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 因重组因重组 C.C.减数分裂过程中减数分裂过程中, ,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.D.一般情况下一般情况下, ,水稻花药内可发生基因重组水稻花药内可发生基因重组, ,而根尖则不能而根尖则不能 【解析解析】选选B B。基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中。基因重

51、组是指在生物体进行有性生殖的过程中, ,控制不同性状控制不同性状 的非等位基因重新组合的非等位基因重新组合; ;减数分裂四分体时期减数分裂四分体时期, ,同源染色体的非姐妹染色单体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之间的局部交换可导致基因重组; ;减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期, ,非同源染色体上的非非同源染色体上的非 等位基因自由组合可导致基因重组等位基因自由组合可导致基因重组; ;一般情况下一般情况下, ,基因重组只发生在减数分裂基因重组只发生在减数分裂 形成配子的过程中形成配子的过程中, ,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水稻花药内精原细胞减

52、数分裂形成配子的过程中可发生基 因重组因重组, ,但根尖细胞只能进行有丝分裂但根尖细胞只能进行有丝分裂, ,不会发生基因重组。不会发生基因重组。 考向二细胞分裂图中基因突变与基因重组的判断考向二细胞分裂图中基因突变与基因重组的判断, ,考查科学思维能力考查科学思维能力 2.2.如图是基因型为如图是基因型为AaAa的个体不同分裂时期的图像的个体不同分裂时期的图像, ,根据图像判定每个细胞发生根据图像判定每个细胞发生 的变异类型的变异类型, ,正确的是正确的是( () ) A.A.基因突变基因突变基因突变基因突变基因突变基因突变 B.B.基因突变或基因重组基因突变基因重组基因突变或基因重组基因突变

53、基因重组 C.C.基因突变基因突变基因突变或基因重组基因突变基因突变基因突变或基因重组 D.D.基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组 【解析解析】选选C C。图中分别处于有丝分裂的中期和后期。图中分别处于有丝分裂的中期和后期,A,A与与a a所在的所在的DNADNA分子分子 是由一个是由一个DNADNA分子经过复制而得到的分子经过复制而得到的, ,图中的变异只能来自基因突变图中的变异只能来自基因突变; ;处处 于减数第二次分裂的后期于减数第二次分裂的后期,A,A与与a a的不同可能来自基因突变或减数第一次分裂前的不同可能来自基因突变或减数第一

54、次分裂前 期的交叉互换期的交叉互换( (基因重组基因重组) )。 【方法技巧方法技巧】据图判断基因突变或基因重组的技巧据图判断基因突变或基因重组的技巧 (1)(1)如果在有丝分裂中期图中如果在有丝分裂中期图中, ,两条姐妹染色单体上的两两条姐妹染色单体上的两 基因不同基因不同, ,则为基因突变的结果则为基因突变的结果( (如图甲如图甲) ) (2)(2)如果在减数第一次分裂中期图中如果在减数第一次分裂中期图中, ,两条姐妹染色单体两条姐妹染色单体 上的两基因上的两基因( (同白或同黑同白或同黑) )不同不同, ,则为基因突变的结果则为基因突变的结果( (如如 图甲图甲) ) (3)(3)如果在

55、减数第二次分裂中期图中如果在减数第二次分裂中期图中, ,两条姐妹染色单体两条姐妹染色单体 上的两基因上的两基因( (颜色不一致颜色不一致) )不同不同, ,则为交叉互换则为交叉互换( (基因重组基因重组) ) 的结果的结果( (如图乙如图乙) ) 【加固训练加固训练拔高拔高】 1.(20181.(2018全国卷全国卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长某大肠杆菌能在基本培养基上生长, ,其突变体其突变体M M和和N N均不能均不能 在基本培养基上生长在基本培养基上生长, ,但但M M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N,N可在添可在添 加了氨基酸乙的基本培养

56、基上生长。将加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M M和和N N在同时添加氨基酸甲和乙的基本在同时添加氨基酸甲和乙的基本 培养基中混合培养一段时间后培养基中混合培养一段时间后, ,再将菌体接种在基本培养基平板上再将菌体接种在基本培养基平板上, ,发现长出发现长出 了大肠杆菌了大肠杆菌(X)(X)的菌落。据此判断的菌落。据此判断, ,下列说法不合理的是下列说法不合理的是 ( () ) A.A.突变体突变体M M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B.B.突变体突变体M M和和N N都是由于基因发生突变而得来的都是由于基因发生突变而得来的 C.C.突变体突变体M M的的RNARNA与突变体与突变体N N混合培养能得到混合培养能得到X X D.D.突变体突变体M M和和N N在混合培养期间发生了在混合培养期间发生了DNADNA转移转移 【解析解析】选选C C。本题考查基因突变、。本题考查基因突变、DNADNA是遗传物质的实验探究。突变体是遗传物质的实验探究。突变体M M不能不能 在基本培养基上生长在基本培养基上生长, ,但可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长但可在添加了