2019版高考生物大一轮复习第7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[江苏最新考纲]　1.基因重组及其意义(B)。2.基因突变的特征和原因(B)。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，碱基对由突变成。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

2、突变率虽然很低，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

3、”？提示　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。1.(2017·盐城二模)镰刀型细胞贫血症的病因是：正常血红蛋白的两条β链上的第6位谷氨酸被缬氨酸所替代。杂合子(Aa)的一对等位基因都能表达，在非洲疟疾流行的地区，该基因型的个体很多，频率也很稳定。下列有关叙述错误的是(　　)A.镰刀型细胞贫血症可通过光学显微镜检测出来B.基因型为Aa个体的血红蛋

4、白均有一条β链不正常C.基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状D.Aa频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾解析　镰刀型细胞贫血症形成的根本原因是基因突变，基因突变通过光学显微镜不能观察到，但可通过光学显微镜观察红细胞的形态来检测，A正确；杂合子(Aa)的一对等位基因都能表达，因此基因型为Aa个体的血红蛋白有的两条β链都正常，有的两条β链都异常，B错误；镰刀型细胞贫血症的病因是正常血红蛋白的两条β链上的第6位谷氨酸被缬氨酸所替代，这说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物的性状，C正确；根据题干信息“在非洲疟疾流行

5、的地区，该基因型的个体很多，频率也很稳定”可知，Aa频率稳定的原因可能是显性纯合子比杂合子更易感染疟疾，D正确。答案　B2.(2017·启东中学高三10月)(多选)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述错误的是(　　)A.这种性状是由显性基因突变成隐性基因引起的B.该变异植株自交可产生这种变异性状的纯合子C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系解析　基因突变后性状发生改变，说明发生的是显性突变，从而说明原

6、来的性状为隐性，突变后的性状为显性，A错误；由于该变异个体是杂合子，因此自交后，能出现变异性状的纯合子，B正确；基因突变在显微镜下观察不到，C错误；将该株水稻的花粉离体培养后，获得的是单倍体，表现植物弱小，高度不育，要获得稳定遗传的高产品系，还需秋水仙素处理，使染色体数目加倍，D错误。答案　ACD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

7、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】1.用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I)，I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是(　　)A.这种基因突变属于人工诱变，碱基对被替换B.连续复制两次后，含原基因的

8、DNA分子占1/4C.突变产生的新基因与原基因互为等位基因D.突变性状对该生物的生存是否有害，取决于能否适应环境解析　基因突变包括自发突变和人工诱变，题干中的亚硝基处理是人为施加的，所以属于人工诱变；因为A变为I后，I不