202X届高考生物一轮复习7.1基因突变和基因重组课件

1、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考点一基因突变考点一基因突变 【核心知识核心知识突破突破】1.1.实例实例分析：分析：镰刀型细胞贫血症。镰刀型细胞贫血症。(1)(1)图示中图示中a a、b b、c c过程分别代表过程分别代表_、_和和_。突变发生在。突变发生在_(_(填字母填字母) )过程中。过程中。(2)(2)患者贫血的直接原因是患者贫血的直接原因是_异常，根本原因异常，根本原因是发生了是发生了_，碱基对由，碱基对由 突变成突变成 。(3)(3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？_( (填填“能能”或或“不能不能”) )。用

2、显微镜能否观察到碱基对。用显微镜能否观察到碱基对的变化？的变化？_(_(填填“能能”或或“不能不能”) )。DNADNA复制复制转录转录翻译翻译a a血红蛋白血红蛋白基因突变基因突变能能不能不能2.2.概念：概念：DNADNA分子中发生分子中发生_，而引起的，而引起的_的改变，叫做基因突变。的改变，叫做基因突变。3.3.时间：主要发生在时间：主要发生在_。碱基对的替换、增添和缺碱基对的替换、增添和缺失失基因结构基因结构有丝分裂间期或减数第一次分有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期裂前的间期4.4.诱发基因突变的因素：诱发基因突变的因素：(1)(1)内因：体内异常的代谢物质等导致基因中碱基对内因

3、：体内异常的代谢物质等导致基因中碱基对_。(2)(2)外因外因( (连线连线) )：增添、缺失或者替换增添、缺失或者替换5.5.突变特点：突变特点：(1)_(1)_：一切生物都可以发生。：一切生物都可以发生。(2)(2)随机性：可以发生在生物个体发育的随机性：可以发生在生物个体发育的_，可以发生在细胞内可以发生在细胞内_上和同一上和同一DNADNA分子的分子的_。(3)(3)低频性：在自然状态下，突变频率很低频性：在自然状态下，突变频率很_。普遍性普遍性任何时期任何时期不同不同DNADNA分子分子不同部位不同部位低低(4)(4)不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，不定向性：一个基因可以

4、向不同的方向发生突变，产生一个以上的产生一个以上的_，还可能发生回复突变。，还可能发生回复突变。(5)(5)多害少利性：多数基因突变破坏多害少利性：多数基因突变破坏_与现有环与现有环境的协调关系，而对生物有害。境的协调关系，而对生物有害。 等位基因等位基因生物体生物体6.6.结果：可产生结果：可产生_。(1)(1)发生在配子中：可遗传给后代。发生在配子中：可遗传给后代。(2)(2)发生在体细胞中：一般不能通过发生在体细胞中：一般不能通过_遗传。遗传。7.7.意义：意义：(1)_(1)_产生的途径。产生的途径。(2)(2)生物变异的生物变异的_。(3)(3)生物进化的生物进化的_。新的基因新的基

5、因有性生殖有性生殖新基因新基因根本来源根本来源原始材料原始材料8.8.【教材易漏知识教材易漏知识】必修必修2P82“2P82“批判性思维批判性思维”：对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。义。因此，基因突变能够为生物进化提

6、供原材料。【微点警示微点警示】基因突变的五点警示基因突变的五点警示(1)(1)基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱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。基排列顺序的改变。(2)(2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。基因突变不一定会引起生物性状的改变。 (3)(3)基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病上的基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。毒基因突变产生的是一个新基因。(4)DNA(4)DNA中碱基对的增添、缺失或替换不一定是基

7、因突中碱基对的增添、缺失或替换不一定是基因突变，只有引起基因结构改变的才是基因突变。变，只有引起基因结构改变的才是基因突变。(5)(5)基因突变不一定遗传给后代。基因突变不一定遗传给后代。【秒判正误秒判正误】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，即复制过程中，即DNADNADNADNA的过程。的过程。2.2.基因突变一定产生等位基因。基因突变一定产生等位基因。( )( )分析：分析：原核生物和病毒的基因突变产生新的基因，不原核生物和病毒的基因突变产生新的基因，不

8、是等位基因。是等位基因。3.3.基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等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。位基因。( )( )分析：分析：随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、不同育的任何时期、不同DNADNA分子上、同一分子上、同一DNADNA分子的不同分子的不同部位。部位。4.4.镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变。镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变。 ( )( )分析：分析：镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是发生了碱镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是发生了碱基对的替换，即基因突变。基对的替换，即基因突变

9、。5.DNA5.DNA中碱基对的增添、缺失、替换一定引起基因突中碱基对的增添、缺失、替换一定引起基因突变。变。 ( )( )分析：分析：基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNADNA片段，不具有遗传效应片段，不具有遗传效应的的DNADNA片段也可发生碱基对的改变。片段也可发生碱基对的改变。6.6.诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。向。 ( )( )分析：分析：自然选择决定生物进化的方向，诱变因素不能自然选择决定生物进化的方向，诱变因素不能决定生物进化的方向。决定生物进化的方向。【命题案例命题案例研析研析】【典例典例】(2016(2016天

10、津高考天津高考) )枯草杆菌野生型与某一突枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：变型的差异见下表： 注：注：P P：脯氨酸；：脯氨酸；K K：赖氨酸；：赖氨酸；R R：精氨酸：精氨酸下列叙述正确的是下列叙述正确的是( () )A.S12A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B.B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C.C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D.D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变【审答技巧审答技巧】(1)(1)找出关键

11、词：题干中找出关键词：题干中“核糖体核糖体”是翻译的场所，则是翻译的场所，则链霉素影响翻译过程。链霉素影响翻译过程。(2)(2)分析原因：从蛋白质中氨基酸序列分析，发生变化分析原因：从蛋白质中氨基酸序列分析，发生变化的根本原因是控制蛋白质的基因发生突变。的根本原因是控制蛋白质的基因发生突变。【解析解析】选选A A。本题主要考查基因突变、遗传信息的表。本题主要考查基因突变、遗传信息的表达、自然选择。达、自然选择。A A项，表格中突变型在含链霉素培养基项，表格中突变型在含链霉素培养基中的存活率为中的存活率为100%100%，则说明突变型具有链霉素抗性，则说明突变型具有链霉素抗性，故正确；故正确；B

12、 B项，翻译是在核糖体上进行的，链霉素通过项，翻译是在核糖体上进行的，链霉素通过与核糖体结合只能抑制翻译功能，故错误。与核糖体结合只能抑制翻译功能，故错误。C C项，野生项，野生型和突变型的型和突变型的S12S12蛋白中只有一个氨基酸蛋白中只有一个氨基酸( (第第5656位氨基位氨基酸酸) )有差异，这是由基因结构中碱基对的替换所致，而有差异，这是由基因结构中碱基对的替换所致，而碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改变，碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改变，故错误。故错误。D D项，枯草杆菌对链霉素的抗性突变早已存在，项，枯草杆菌对链霉素的抗性突变早已存在，不是链霉素诱发的，链

13、霉素只能作为环境因素起到选不是链霉素诱发的，链霉素只能作为环境因素起到选择作用，故错误。择作用，故错误。【高考长句应答特训高考长句应答特训】(1)(1)上述两种蛋白质差异产生的根本原因是发生了上述两种蛋白质差异产生的根本原因是发生了_，具体原因是，具体原因是_。(2)(2)根据以上链霉素抑制枯草杆菌生长的机理，抗生素根据以上链霉素抑制枯草杆菌生长的机理，抗生素抑制细菌生长还可能有其他哪些方式？抑制细菌生长还可能有其他哪些方式？提示：提示：影响细菌的影响细菌的DNADNA复制、转录过程或者抑制细菌必复制、转录过程或者抑制细菌必需物质和结构的合成。需物质和结构的合成。基基因突变因突变碱基对的替换碱

14、基对的替换( (或碱基对改变或碱基对改变) )【方法规律方法规律】基因突变对蛋白质的影响规律基因突变对蛋白质的影响规律类型类型影响范围影响范围对氨基酸的影响对氨基酸的影响替换替换小小只改变只改变1 1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变增添增添大大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失缺失大大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【考点题组考点题组诊断诊断】角度一基因突变的机理和类型角度一基因突变的机理和类型1.(20191.(2019衡水模拟衡水模拟) )如图为某植物细胞一个如图为某植物细胞一

15、个DNADNA分子中分子中a a、b b、c c三个基因的分布状况，图中三个基因的分布状况，图中、为无遗传效为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是应的序列。下列有关叙述正确的是 ( () )A.A.基因基因a a、b b、c c均可能发生基因突变，体现了基因突变均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性具有普遍性B.B.、也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变不属于基因突变C.C.一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长由于间期时间相对较长D.D.在减数分裂的四分体时期，

16、在减数分裂的四分体时期，b b、c c之间可发生交叉互之间可发生交叉互换换【解析解析】选选B B。对。对a a、b b、c c等不同基因而言，基因突变等不同基因而言，基因突变均可能发生，这体现了基因突变的随机性；均可能发生，这体现了基因突变的随机性；、也也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但没有改变基可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但没有改变基因的结构，因而不属于基因突变；一个细胞周期中，因的结构，因而不属于基因突变；一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期进行间期基因突变频率较高，主要是由于间期进行DNADNA复制，复制，DNADNA的双螺旋结构打开后很容易发生突变；在减数分裂

17、的双螺旋结构打开后很容易发生突变；在减数分裂的四分体时期，只有同源染色体的非姐妹染色单体间的四分体时期，只有同源染色体的非姐妹染色单体间才可发生交叉互换。才可发生交叉互换。2.(2.(金榜原创预测金榜原创预测) )苯丙酮尿症苯丙酮尿症(PKU)(PKU)是一种常见的氨基是一种常见的氨基酸代谢病，是由于苯丙氨酸酸代谢病，是由于苯丙氨酸(PA)(PA)代谢途径中的酶缺陷代谢途径中的酶缺陷而导致的。患者苯丙氨酸羟化酶基因的模板链局部碱而导致的。患者苯丙氨酸羟化酶基因的模板链局部碱基序列由基序列由GTCGTC突变为突变为GTGGTG，使其编码的氨基酸由谷氨酰，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，导

18、致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化胺变成了组氨酸，导致患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而只酶，使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸，而只能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会损能转变成苯丙酮酸，苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。以下叙述错误的是伤婴儿的中枢神经系统。以下叙述错误的是( () )A.A.患苯丙酮尿症的根本原因是发生了基因的碱基对替患苯丙酮尿症的根本原因是发生了基因的碱基对替换换B.B.编码谷氨酰胺的密码子为编码谷氨酰胺的密码子为CAGCAGC.C.苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一，若某婴儿已确诊苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一，若某婴儿已确

19、诊为苯丙酮尿症患者，饮食中可适当减少苯丙氨酸的供为苯丙酮尿症患者，饮食中可适当减少苯丙氨酸的供给给D.D.苯丙酮尿症体现了基因对生物性状的直接控制苯丙酮尿症体现了基因对生物性状的直接控制【解析解析】选选D D。模板链某片段由。模板链某片段由GTCGTC突变为突变为GTGGTG，使其编，使其编码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，进而导致苯丙码的氨基酸由谷氨酰胺变成了组氨酸，进而导致苯丙酮尿症，可见苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因酮尿症，可见苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。从上述分析碱基对发生了替换而引起的一种遗传病。从上述分析可知，可知，GTCGTC转录形成

20、的密码子转录形成的密码子CAGCAG编码谷氨酰胺。对患编码谷氨酰胺。对患有苯丙酮尿症的婴儿，最简便易行的治疗措施是控制有苯丙酮尿症的婴儿，最简便易行的治疗措施是控制患者饮食中苯丙氨酸的含量。苯丙酮尿症体现了基因患者饮食中苯丙氨酸的含量。苯丙酮尿症体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物性状。通过控制酶的合成间接控制生物性状。3.(3.(教材素材新命题教材素材新命题必修必修2 P842 P84拓展题改编拓展题改编) )医学上通医学上通常使用一定量的辐射或者化学药剂对癌症病人进行化常使用一定量的辐射或者化学药剂对癌症病人进行化疗和放疗，下列相关叙述错误的是疗和放疗，下列相关叙述错误的是 ( () )

21、A.A.放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰癌细胞，使其产生基因突变，从而抑制其分裂的干扰癌细胞，使其产生基因突变，从而抑制其分裂的能力能力B.B.放疗或化疗主要作用于分裂间期的细胞放疗或化疗主要作用于分裂间期的细胞C.C.放疗的射线或化疗的药剂，既对癌细胞有作用，也放疗的射线或化疗的药剂，既对癌细胞有作用，也对正常的体细胞有作用对正常的体细胞有作用D.D.癌细胞是原癌基因或者抑癌基因突变引起的癌细胞是原癌基因或者抑癌基因突变引起的【解析解析】选选D D。 放疗或化疗的作用是通过一定量的辐放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰癌

22、细胞进行射或化学药剂干扰癌细胞进行DNADNA分子的复制，使其产分子的复制，使其产生基因突变，从而抑制其分裂。分裂间期细胞进行生基因突变，从而抑制其分裂。分裂间期细胞进行DNADNA复制，所以放疗或化疗对间期的癌细胞效果更显著。复制，所以放疗或化疗对间期的癌细胞效果更显著。放疗的射线或化疗的药剂没有特异性，对癌细胞和正放疗的射线或化疗的药剂没有特异性，对癌细胞和正常的体细胞都有作用。癌细胞是原癌基因和抑癌基因常的体细胞都有作用。癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变引起的。突变引起的。角度二基因突变的特点及其对生物性状的影响角度二基因突变的特点及其对生物性状的影响4.(20194.(2019泉州模拟泉

23、州模拟) )野生型豌豆子叶黄色野生型豌豆子叶黄色(Y)(Y)对突变型对突变型豌豆子叶绿色豌豆子叶绿色(y)(y)为显性。为显性。Y Y基因和基因和y y基因的翻译产物分基因的翻译产物分别是别是SGRSGRY Y蛋白和蛋白和SGRSGRy y蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体，它们的部分氨基酸序列如图。体，它们的部分氨基酸序列如图。SGRSGRY Y蛋白能促使叶蛋白能促使叶绿素降解，使子叶由绿色变为黄色；绿素降解，使子叶由绿色变为黄色；SGRSGRy y蛋白能减弱蛋白能减弱叶绿素降解，使子叶维持叶绿素降解，使子叶维持“常绿常绿”。下列叙述正确的。下列叙述正确的是是世纪金榜

24、导学号世纪金榜导学号( () )注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表注：序列中的字母是氨基酸缩写，序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置，、表示发生突示该氨基酸在序列中的位置，、表示发生突变的位点。变的位点。A.A.位点突变导致了该蛋白的功能丧失位点突变导致了该蛋白的功能丧失B.B.位点的突变导致了该蛋白的功能减弱位点的突变导致了该蛋白的功能减弱C.C.黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变D.YD.Y基因突变为基因突变为y y基因的根本原因是碱基对发生缺失基因的根本原因是碱基对发生缺失【解题指南解题指南】(1)(1)观察比较图中两

25、种蛋白质部分氨基酸观察比较图中两种蛋白质部分氨基酸序列的作用，判断蛋白质功能主要与哪部分有关。序列的作用，判断蛋白质功能主要与哪部分有关。(2)(2)根据两条肽链中关键氨基酸的数目和顺序变化判断根据两条肽链中关键氨基酸的数目和顺序变化判断突变类型。突变类型。 【解析解析】选选B B。根据题图可以看出，。根据题图可以看出，SGRSGRy y蛋白有蛋白有3 3处变处变异，处氨基酸由异，处氨基酸由T T变成变成S S，处氨基酸由，处氨基酸由N N变成变成K K，可，可以确定是基因中碱基对发生了替换，处多了一个氨以确定是基因中碱基对发生了替换，处多了一个氨基酸，可以确定是发生了碱基对的增添；基酸，可以

26、确定是发生了碱基对的增添；SGRSGRY Y蛋白的蛋白的第第1212和和3838个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进个氨基酸所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体，根据题意，入叶绿体，根据题意，SGRSGRy y和和SGRSGRY Y都能进入叶绿体，都能进入叶绿体，说明、处的变异没有改变其功能，所以突变型的说明、处的变异没有改变其功能，所以突变型的SGRSGRy y蛋白功能的改变是由处变异引起的，蛋白功能的改变是由处变异引起的，A A项错误，项错误，B B项正确。从题干信息无法得出黑暗与叶绿素含量的关项正确。从题干信息无法得出黑暗与叶绿素含量的关系，系，C C项错误。项错误。Y Y基因突变为

27、基因突变为y y基因的根本原因是碱基对基因的根本原因是碱基对发生增添，发生增添，D D项错误。项错误。5.5.一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠一对毛色正常鼠交配，产下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两的毛色异常。分析认为，鼠毛色出现异常的原因有两种：一是基因突变的直接结果种：一是基因突变的直接结果( (控制毛色基因的显隐性控制毛色基因的显隐性未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因未知，突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因中的一个基因) )；二是隐性基因携带者之间交配的结果；二是隐性基因携带者之间交配的结果( (只涉及亲本常染色

28、体上一对等位基因只涉及亲本常染色体上一对等位基因) )。假定这只雄。假定这只雄鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。鼠能正常生长发育，并具有生殖能力，后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠为探究该鼠毛色异常的原因，用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请分别与其同一窝的多只雌鼠交配，得到多窝子代。请预测结果并作出分析。预测结果并作出分析。(1)(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为为_，则可推测毛色异常是，则可推测毛色异常是_性基因突性基因突变为变为_性基因的直接结果，因为性基因的直

29、接结果，因为_ _。(2)(2)如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代如果不同窝子代出现两种情况，一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_，另一，另一种是同一窝子代全部表现为种是同一窝子代全部表现为_鼠，则可推测毛鼠，则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。【解析解析】(1)(1)根据题干中根据题干中“突变只涉及一个亲本常染色突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因体上一对等位基因中的一个基因”，且产生了新性状，且产生了新性状( (毛色异常毛色异常) )分析，只能是由分析，只能是由aaaa

30、突变为突变为AaAa。(2)(2)根据题干中根据题干中“只涉及亲本常染色体上一对等位基因只涉及亲本常染色体上一对等位基因”可知，亲代交配后，同窝中的雌鼠基因型是可知，亲代交配后，同窝中的雌鼠基因型是AAAA或者或者AaAa，题中隐含的条件是这些雌鼠都毛色正常。雄鼠基因型题中隐含的条件是这些雌鼠都毛色正常。雄鼠基因型为为aaaa，与，与AaAa交配，后代出现性状分离比为交配，后代出现性状分离比为1111；与；与AAAA交配，后代都为交配，后代都为AaAa，即毛色正常鼠。，即毛色正常鼠。答案：答案：(1)11(1)11隐显只有两个隐性纯合亲本中一隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变

31、为显性基因时，才能得到个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时，才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1111的结果的结果(2)11(2)11毛色正常毛色正常【方法技巧方法技巧】基因突变的类型及判定方法基因突变的类型及判定方法(2)(2)判定方法。判定方法。选取突变体与其他已知未突变纯合子杂交，据子代选取突变体与其他已知未突变纯合子杂交，据子代性状表现判断。性状表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。【加固训练加固训练】(2016(2016海南高考海南高考) )依据中心法则，若原核生物中的依据中心法则，

32、若原核生物中的DNADNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该则该DNADNA序列的变化是序列的变化是 ( () )A.DNAA.DNA分子发生断裂分子发生断裂B.DNAB.DNA分子发生多个碱基增添分子发生多个碱基增添C.DNAC.DNA分子发生碱基替换分子发生碱基替换D.DNAD.DNA分子发生多个碱基缺失分子发生多个碱基缺失 【解析解析】选选C C。本题主要考查基因突变的本质与基因表。本题主要考查基因突变的本质与基因表达的结果。达的结果。A A项，项，DNADNA分子发生断裂会造成合成的蛋白分子发生断裂会造成合成的蛋白质氨基

33、酸数目变少，故错误。质氨基酸数目变少，故错误。B B项，项，DNADNA分子发生多个分子发生多个碱基增添，一般会造成合成的蛋白质氨基酸数目增碱基增添，一般会造成合成的蛋白质氨基酸数目增多，也有可能提前出现终止密码子，合成的蛋白质氨多，也有可能提前出现终止密码子，合成的蛋白质氨基酸数目减少，两种情况下氨基酸序列均会改变，故基酸数目减少，两种情况下氨基酸序列均会改变，故错误。错误。C C项，项，DNADNA分子发生碱基替换，因密码子具有简分子发生碱基替换，因密码子具有简并性，相应的蛋白质氨基酸序列可能不变，故正确。并性，相应的蛋白质氨基酸序列可能不变，故正确。D D项，项，DNADNA分子发生多个

34、碱基缺失，相应的蛋白质氨基分子发生多个碱基缺失，相应的蛋白质氨基酸数目一般会减少，故错误。酸数目一般会减少，故错误。考点二基因重组及其与基因突变的关系考点二基因重组及其与基因突变的关系 【核心知识核心知识突破突破】1.1.基因重组的概念：基因重组的概念：2.2.基因重组的类型：基因重组的类型：(1)(1)自由组合型：位于非同源染色体上的自由组合型：位于非同源染色体上的_随非同源染色体的随非同源染色体的_而发生重组而发生重组( (如图如图) )。非等位基因非等位基因自由组合自由组合(2)(2)交叉互换型：位于交叉互换型：位于_在四在四分体时期随非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组分体时期随非姐妹染

35、色单体的交叉互换而发生重组( (如如图图) )。同源染色体上的等位基因同源染色体上的等位基因3.3.基因重组的结果：产生新的基因型，导致基因重组的结果：产生新的基因型，导致_性状性状出现。出现。4.4.基因重组的应用：基因重组的应用：_育种。育种。5.5.基因重组的意义：基因重组的意义：(1)_(1)_的来源之一。的来源之一。(2)(2)为为_提供材料。提供材料。(3)(3)形成形成_的重要原因之一。的重要原因之一。重组重组杂交杂交生物变异生物变异生物进化生物进化生物多样性生物多样性6.6.基因突变与基因重组的比较：基因突变与基因重组的比较：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

36、分子基因分子_发生改发生改变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通常在有丝分裂通常在有丝分裂_和减数第一次分和减数第一次分裂前的裂前的_减数第一次分裂减数第一次分裂_时期和减数第一次时期和减数第一次分裂分裂_期期结构结构间间期期间期间期四分四分体体后后基因突变基因突变基因重组基因重组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进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核物和基因工程中的原核生物生物结果结果产生新产生新_，控制，控制新性状新性状产生新产生新_，不产，不产生新基因生新基因应用应用 人工诱变育种人工诱变育种杂交育种、基因工程育杂交育种

37、、基因工程育种种联系联系基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由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，都是可遗传的变异组合的新基因，都是可遗传的变异基因基因基因型基因型【微点警示微点警示】(1)(1)受精过程中精卵随机结合，导致后代性状多样，不受精过程中精卵随机结合，导致后代性状多样，不属于基因重组。属于基因重组。(2)(2)杂合子自交，后代发生性状分离，根本原因是等位杂合子自交，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。基因的分离，而不是基因重组。(3)(3)肺炎双球菌的转化实验、转基因技术等属于广义的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

38、因重组。【秒判正误秒判正误】1.1.有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体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，导致基因重组。之间的自由组合，导致基因重组。 ( )( )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，即在减数分裂过程可发生基因重组，有丝分裂过中，即在减数分裂过程可发生基因重组，有丝分裂过程不会发生。程不会发生。2.Aa2.Aa自交，因基因重组导致子代发生性状分离。自交，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，而基控制的是同一性状的不同表现类

39、型，而基因重组是控制不同性状基因间的自由组合。因重组是控制不同性状基因间的自由组合。3.R3.R型菌型菌 S S型菌过程中发生了基因重组型菌过程中发生了基因重组 ( )( )分析：分析：R R型菌转化成型菌转化成S S型菌的根本原因是灭活的型菌的根本原因是灭活的S S型菌的型菌的部分部分DNADNA进入进入R R型菌，并实现了基因的表达，此过程的型菌，并实现了基因的表达，此过程的实质是基因重组。实质是基因重组。4.4.在植物组织培养形成幼苗的过程中可同时发生基因在植物组织培养形成幼苗的过程中可同时发生基因突变和基因重组。突变和基因重组。( )( )分析：分析：在植物组织培养形成幼苗的过程中没有

40、减数分在植物组织培养形成幼苗的过程中没有减数分裂产生配子，所以不会发生基因重组。裂产生配子，所以不会发生基因重组。5.5.基因重组为生物进化提供了最根本的原材料。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最根本的原材料。基因突变为生物进化提供最根本的原材料。6.6.基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。新基因和新性状。( )( )分析：分析：由基因重组定义可知。由基因重组定义可知。【命题案例命题案例研析研析】【典例典例】 (2017 (2017天津高考天津高考) )基因型为基因型为Aa

41、BbDdAaBbDd的二倍体的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如下。叙述正确的是示意图如下。叙述正确的是( () )A.A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.B.该细胞能产生该细胞能产生AbDAbD、ABDABD、abdabd、aBdaBd四种精子四种精子C.B(b)C.B(b)与与D(d)D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律间发生重组，遵循基因自由组合定律D.D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异【审答技巧审答技巧】(

42、1)(1)审题关键：图示给出的三对基因位于同一对同源染审题关键：图示给出的三对基因位于同一对同源染色体上，即不能自由组合。色体上，即不能自由组合。(2)(2)答题技巧：根据具体情况分析题目，不能被固有思答题技巧：根据具体情况分析题目，不能被固有思维影响，因为有交叉互换，所以减数第一次分裂和减维影响，因为有交叉互换，所以减数第一次分裂和减数第二次分裂均可以发生等位基因分离。数第二次分裂均可以发生等位基因分离。【解析解析】选选B B。等位基因。等位基因(A(A、a a，D D、d)d)的分离发生在减的分离发生在减数第一次分裂后期，此时细胞称为初级精母细胞；等数第一次分裂后期，此时细胞称为初级精母细

43、胞；等位基因位基因(B(B、b)b)的分离发生在减数第一次分裂后期、减的分离发生在减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期，细胞分别为初级精母细胞、次级数第二次分裂后期，细胞分别为初级精母细胞、次级精母细胞，精母细胞，A A项错误。该细胞发生了交叉互换，可以产项错误。该细胞发生了交叉互换，可以产生生AbDAbD、ABDABD、abdabd、aBdaBd四种精子，四种精子，B B项正确。由于项正确。由于B(b)B(b)与与D(d)D(d)位于同一对染色体上，不能自由组合，不遵循位于同一对染色体上，不能自由组合，不遵循基因自由组合定律，基因自由组合定律，C C项错误。同源染色体的非姐妹染项错误。同源

44、染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换属于基因重组，不属于染色体色单体间发生交叉互换属于基因重组，不属于染色体结构变异，结构变异，D D项错误。项错误。【核心素养新命题核心素养新命题】(1)(1)科学思维科学思维分析与综合分析与综合本题中由于交叉互换产生四种精子，这和两对非同源本题中由于交叉互换产生四种精子，这和两对非同源染色体自由组合产生的精子种类数一样，两者有何区染色体自由组合产生的精子种类数一样，两者有何区别？别？提示：提示：同源染色体之间不一定发生交叉互换，所以产同源染色体之间不一定发生交叉互换，所以产生的各种精子比例不相等，两对同源染色体自由组合生的各种精子比例不相等，两对同源染色体自

45、由组合产生的精子比例相等。产生的精子比例相等。(2)(2)科学探究科学探究设计实验方案设计实验方案如果已知如果已知A(a)/B(b)A(a)/B(b)两对基因控制两对相对性状，欲验两对基因控制两对相对性状，欲验证两对基因是否遵循自由组合定律，请设计杂交实验证两对基因是否遵循自由组合定律，请设计杂交实验并写出预期结果。并写出预期结果。提示：提示：基因型为基因型为AaBbAaBb的个体相互交配，如果结果出现的个体相互交配，如果结果出现双显性状双显性状单显性状单显性状单显性状单显性状双隐性状双隐性状=93=933131，则证明两对基因独立遗传，遵循自由组合定律。，则证明两对基因独立遗传，遵循自由组合

46、定律。【考点题组考点题组诊断诊断】角度一基因重组角度一基因重组1.(20181.(2018海南高考海南高考) )杂合体杂合体( (子子) )雌果蝇在形成配子时，雌果蝇在形成配子时，同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成交换，导致新的配子类型出现，其原因是在配子形成过程中发生了过程中发生了( () )A.A.基因重组基因重组B.B.染色体重复染色体重复C.C.染色体易位染色体易位D.D.染色体倒位染色体倒位【解析解析】选选A A。本题考查生物变异种类的判断。分析题。本题考查生物变异种类的判断。分析

47、题干信息，干信息，“同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换段发生对等交换”即发生交叉互换，属于基因重组。即发生交叉互换，属于基因重组。角度二基因重组与基因突变的比较角度二基因重组与基因突变的比较2.(20182.(2018全国卷全国卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体长，其突变体M M和和N N均不能在基本培养基上生长，但均不能在基本培养基上生长，但M M可可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N N可在添加了可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将氨基酸乙的基本培养基上生长

48、。将M M和和N N在同时添加氨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，再基酸甲和乙的基本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，发现长出了大肠杆将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌菌(X)(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是的菌落。据此判断，下列说法不合理的是( () )世纪金榜导学号世纪金榜导学号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

49、N混合培养能得到混合培养能得到X XD.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是遗传物质的是遗传物质的实验探究。突变体实验探究。突变体M M不能在基本培养基上生长，但可在不能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，因此突变体添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，因此突变体M M催催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失，化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失，A A项合理；大肠杆项合理；大肠杆菌没有染色体，可遗传的变异只有基因突变，菌没有染色体，可遗传的变异只有基因突

50、变，B B项合理；项合理；M M和和N N的混合培养，致使两者间发生了细菌转化现象，的混合培养，致使两者间发生了细菌转化现象，而细菌转化现象则是由于细菌间而细菌转化现象则是由于细菌间DNADNA的转移的转移( (本质是基本质是基因重组因重组) )实现的，故实现的，故C C项不合理、项不合理、D D项合理。项合理。3.(3.(金榜原创预测金榜原创预测) )酵母菌是基因克隆实验中常用的受酵母菌是基因克隆实验中常用的受体细胞，生殖方式分无性繁殖和有性繁殖两大类，下体细胞，生殖方式分无性繁殖和有性繁殖两大类，下列关于酵母菌的相关叙述，正确的是列关于酵母菌的相关叙述，正确的是( () )A.A.酵母菌无

51、氧呼吸可以产生酒精，可使酸性重铬酸钾酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，可使酸性重铬酸钾由橙黄色变成蓝绿色由橙黄色变成蓝绿色B.B.酵母菌的细胞壁可用纤维素酶和果胶酶降解酵母菌的细胞壁可用纤维素酶和果胶酶降解C.C.酵母菌可能会发生基因突变、基因重组和染色体变酵母菌可能会发生基因突变、基因重组和染色体变异异D.D.可遗传的变异一定会导致基因的数目或基因中碱基可遗传的变异一定会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化序列的变化【解析解析】选选C C。酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，可使酸。酵母菌无氧呼吸可以产生酒精，可使酸性重铬酸钾由橙黄色变成灰绿色，性重铬酸钾由橙黄色变成灰绿色，A A项错误；酵母菌的项错误；

52、酵母菌的细胞壁不是由纤维素和果胶构成，纤维素酶和果胶酶细胞壁不是由纤维素和果胶构成，纤维素酶和果胶酶不能降解，不能降解，B B项错误；酵母菌是真核生物，含染色体，项错误；酵母菌是真核生物，含染色体，存在基因突变、染色体变异，在有性生殖时进行减数存在基因突变、染色体变异，在有性生殖时进行减数分裂，存在基因重组，分裂，存在基因重组，C C项正确；基因重组属于可遗传项正确；基因重组属于可遗传的变异，但不会导致基因的数目或基因中碱基序列的的变异，但不会导致基因的数目或基因中碱基序列的变化，变化，D D项错误。项错误。4.4.如图是某个二倍体如图是某个二倍体(AABb)(AABb)动物的几个细胞分裂示意

53、动物的几个细胞分裂示意图，据图判断不正确的是图，据图判断不正确的是( () )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.乙图表明该动物细胞在减数第一次分裂前的间期发乙图表明该动物细胞在减数第一次分裂前的间期发生基因突变生基因突变C.C.丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换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【解析解析】选选D D。据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动。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物的几个细胞分裂图分析可知

54、：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因期，染色体上基因A A与与a a不同，是基因突变的结果；乙不同，是基因突变的结果；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因A A与与a a不不同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突变的结果；丙图也表示减数第二次分裂后期，基因变的结果；丙图也表示减数第二次分裂后期，基因B B与与b b所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因B B与与b b不同不同是交叉互换造成的。甲图细胞分裂产生体细胞，所产是交叉互换造成的。甲图细胞分裂产生体细胞，所产生的变异一般不遗传给后代。生的变异一般不遗