高考生物一轮复习第七单元生物的变异、育种与进化第20讲基因突变与基因重组学案

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1、第20讲　基因突变与基因重组[最新考纲]　1.基因重组及其意义(Ⅱ)。2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)。考点一　基因突变(5年14考)1.基因突变的实例　镰刀型细胞贫血症(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变主要发生在a(填字母)过程中。(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由替换成。2.基因突变要点归纳1.真题重组　判断正误(1)用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色观察核酸分布所用核心技术相同。(2016·全国卷Ⅲ，2C)(×)(2)基因的自发突变率虽

2、然很低，但对进化非常重要。(2012·海南卷，23A)(√)(3)大肠杆菌经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株。(2012·海南卷，5B)(×)(4)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的。(2013·海南，22A改编)(√)以上内容主要源自教材必修2P80～82基因突变和基因重组相关知识。全面把握基因突变、基因重组内涵、特点、发生范围及其在育种上的应用是解题关键。2.(教材P82“批判性思维”改编)基因突变频率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，但为何它仍可为生物进化提供原材料？提示　对于生

3、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义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。　基因突变的特点及意义(2015·海南卷，19)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　根据基因

4、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、增添、缺失三种情况，C选项属于替换，D选项属于增添，C、D正确。答案　B基因突变与生物性状的关系(1)基因突变引起生物性状的改变碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列(2)基因突变未引起生物性状改变的4大原因①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。②密码子简并性：若新产生的密码子

5、与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。　　　【即学即练】(2017·天津五区期末，23)利用X射线处理长翅果蝇，成功地使生殖细胞内的翅长基因(M)中的碱基对A—T变为G—C，经多次繁殖后子代中果蝇的翅长未见异常。下列分析正确的是(　　)A.此次突变为隐性突变B.突变后的基因转录产物发生了改变C.突变后的基因控制合成的蛋白质一定发生了改变D.突变后的基因控制合成的蛋白质一定未发生

6、改变解析　基因中碱基对发生了改变，则基因的转录产物也会发生改变，B正确；密码子具有简并性，基因突变后，密码子发生改变，但对应的氨基酸种类可能不变，所以控制合成的蛋白质不一定发生了改变，即使对应的氨基酸种类发生改变，该蛋白质功能也可能未受影响，所以不影响生物的性状，C、D错误；若该突变为隐性突变，则经过多次繁殖后子代中果蝇的翅长会出现异常，A错误。答案　B　基因突变的机制(2010·全国卷)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植

7、株中(　　)A.花色基因的碱基组成B.花色基因的DNA序列C.细胞的DNA含量D.细胞的RNA含量解析　如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测DNA的碱基序列是否发生了增添、缺失或者替换，从而导致基因结构的改变。答案　B1.分析基因突变的发生机制2.不同诱因诱发基因突变的原理类型举例引发突变原理外因物理因素紫外线、X射线损伤细胞内DNA化学因素亚硝酸、碱基类似物改变核酸碱基生物因素某些病毒影响宿主细胞DNA内因DNA分子复制偶尔发生错误【即学即练】科研人员研究小鼠癌变与基因突变的关系。如图为小鼠结肠癌发生过程中细胞形态和部分染色体上基因

8、的变化关系，以下叙述正确的是(　　)A.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果B.图示中与结肠癌有关的多个基因互为等位基因C.癌细胞的形态结构发生了变化但其遗传物质未改变D.小鼠细胞中与癌变有关