2013届新课标高中总复习(第1轮)生物(湖南专版)必修2 第9讲 基因突变和基因重组

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1、第9讲基因突变和基因重组一、基因突变的原因、特征与性状的关系1.基因突变的原因分析2．基因突变的随机性(1)时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。(2)部位上的随机：基因突变既可发生于体细胞中，也可发生于生殖细胞中；若为前者，一般不传递给后代，若为后者，则可通过生殖细胞传向子代。可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可发生在同一DNA分子的不同部分。3．基因突变对性状的影响(1)基因突变引起生物性状的改变如某些碱基的增添或者缺失，引起部分氨基酸

2、改变，进而改变蛋白质的结构和功能，引起生物性状的改变。(2)基因突变未引起生物性状的改变①不直接编码氨基酸的基因片段发生突变。②碱基替换前后所对应的氨基酸未发生改变。③由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因【例1】下列有关基因突变的叙述，正确的是()A．不同基因突变的频率是相同的B．基因突变的方向是由环境决定的C．一个基因可以向多个方向突变D．细胞分裂的中期不发生基因突变C【解析】基因突变的发生具有不定向的特点，即一个基因可以向多个方向突变。二、对基因重组的理解1．三种类型的比较重组类型同源染色体上非等位基

3、因的重组非同源染色体上非等位基因间的重组DNA分子重组技术发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期体外与运载体重组和导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组续表重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因间的重组DNA分子重组技术图像示意【友情提醒】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生

4、可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。2．基因突变和基因重组的区别和联系续表续表【例2】下列有关基因重组的叙述，不正确的是()A．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组B．基因重组是生物变异的根本来源C．基因重组可能产生多种基因型D．生物通过有性生殖实现了基因的重组B【解析】基因突变是生物变异的根本来源，变异和基因重组为生物进化提供了原材料，故B错。1.发生在体细胞有丝分裂过程中的基因突变一般随个体死亡而消失，发生在生殖细胞有丝分裂或减数分裂过程中的基因突变可以传递给后代。2.基因突变是DNA分子

5、水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。3.基因突变发生于所有生物中，一般发生于遗传物质的复制过程中。4.基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的表现型(或新品种)。5.不管是基因突变还是基因重组，发生时均具有不定向性，也就是说，可能出现更加优良的性状，也可能出现更加不适应环境的性状。1.(2011·广东)最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM1，该基因编码金属β内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是(双选)()A．定向突变B．抗生素滥

6、用C．金属β内酰胺酶使许多抗菌药物失活D．通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因BC【解析】抗生素的滥用是产生“超级细菌”的外因，抗生素相当于对细菌进行自然选择，导致了超强耐药性基因NDM1在该细菌中逐代积累，从而使NDM1基因编码较多的金属β内酰胺酶，由此推测金属β内酰胺酶使许多抗菌药物失活，故C项正确。突变是不定向的，A项错误。细菌是原核生物，没有染色体，D项错误。2.(2011·安徽)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体

7、会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代C【解析】放射性物质可诱发基因突变和染色体结构变异；131I不是DNA的组成元素；体细胞突变一般不能遗传给子代。3.(2010·福建卷)下图为人WNK4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WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是

8、()A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T替换为G—CC．③处缺失碱基对A—TD．④处碱基对G—C替换为A—T3.(2010·福建卷)下图为人WNK4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WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()B【解析】本题主要考查基因突变、转录、翻译等基础知识，及突变对性状的影响。第一步根据基因结构和