必修二 第七单元 第19讲 基因突变与基因重组

19
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
1.显性突变和隐性突变的判断 (1)
(2)判定方法
@《创新设计》
20
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
2.突变的具体形式的判断 (1)确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若 氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。 (2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成的mRNA的碱基序列判断，若 只有一个碱基存在差异，则该碱基所对应的基因中的碱基就为替换的碱基。
17
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
再从F1中取出野生型♀、突变型 的个体进行杂交，其后代(F2)表现型如表2： 表2
F1表现型 比例
突变型♀ 1
野生型♀ 0
由此可推知该基因突变为( ) A.显性突变、位于常染色体上 B.隐性突变、位于常染色体上 C.显性突变、位于X染色体上 D.隐性突变、位于X染色体上
14
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
结合基因突变类型和位置的判断，考查科学思维能力
3.(2018·经典高考，10)下列过程不涉及基因突变的是( ) A.经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母 B.运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基 C.黄瓜开花阶段用2，4－D诱导产生更多雌花，提高产量 D.香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，增加患癌风险
11
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
解析 基因突变一定会导致基因结构的改变，由于密码子的简并性等原因，基因突变 不一定引起生物性状的改变，A正确；基因突变普遍存在，可以发生在分裂的细胞中， 也可以发生在高度分化的细胞中，C错误；RNA病毒的遗传物质是RNA单链，结构不 稳定，其突变率远大于DNA的突变率，D正确。 答案 C
7
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
(2)(人教版必修2 P82“批判性思维”)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。
@《创新设计》
1
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
第19讲 基因突变与基因重组
@《创新设计》
考纲考情——知考向
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)
近三年考情
2018·全国卷Ⅰ(6)、 2018·全国卷Ⅱ(6)、 2018·全国卷Ⅲ(30)、
2016·全国卷
核心素养——提考能 基因突变、基因重组改变生物 生命观念 的性状，建立起进化与适应的 观点
4
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
2.
5
碱基对的增添、缺失和替换 基因结构
有丝分裂间期 减Ⅰ分裂前的间期
@《创新设计》
基因
普遍性
低频性 不定向性 多害少利性
有性生殖 任何时期和部位
新基因
生物变异 原始材料
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
1.真题重组 判断正误 (1)癌细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加(2018·全国卷Ⅱ，6A)( ) (2)基因的自发突变率虽然很低，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)( ) 提示 (1)× 癌症的发生并不是单一突变的结果，至少在一个细胞中发生5～6个基 因突变，才能赋予癌细胞所有的特征，癌细胞表面糖蛋白减少使细胞间黏着性降低。 (2)√ (3)× (4)√
(2)酵母菌细胞中质粒上的基因________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律，
其主要原因是_________________________________________________。
(3)BrdU是一种嘧啶类似物，酵母菌在繁殖过程中摄取BrdU并替代胸腺嘧啶脱氧核苷
酸的位置掺入到新合成的DNA链中。含BrdU的DNA的酵母菌因其比正常的DNA更容
易被紫外线破坏而死亡，不繁殖的酵母菌由于不能利用BrdU，其DNA对紫外线不敏
感而存活下来。若图中的营养缺陷型是甘氨酸营养缺陷突变型，请利用上述原理将突
变型菌株从野生型菌株中筛选出来并大量繁殖(要求：写出完整的实验步骤)。
23
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
解析 (1)二倍体酵母菌可进行有性生殖，用紫外线处理二倍体酵母菌时，既可诱发其 发生基因突变，也可能发生染色体变异，单倍体酵母菌基因成单存在时不论显隐性都 可显现出来，故常选单倍体酵母菌作为育种材料。(2)进行有性生殖、细胞核基因的遗 传遵循孟德尔遗传规律，位于细胞质的基因(如线粒体、叶绿体、质粒上的基因)的遗 传不遵循孟德尔遗传规律，其表现是母系遗传。(3)由题意知，甘氨酸营养缺陷突变型 不能在基本培养基中生长，只有在基本培养基中添加甘氨酸才能生长，而未突变的野 生型能在基本培养基中正常繁殖。利用基本培养基培养时，野生型菌株繁殖时摄取 BrdU并替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸的位置掺入到新合成的DNA链中。这样用紫外线照射， 由于野生型菌株含有BrdU，比正常的DNA更容易被紫外线破坏而死亡，而突变型菌株 由于在基本培养基中不能繁殖，即不利用BrdU从而使其DNA中不含BrdU，其DNA对 紫外线不敏感而存活下来，然后将存活下来的酵母菌培养在加入甘氨酸的基本培养基 中，就可以获得大量的甘氨酸突变菌株。
科学思维 比较与分类可遗传的变异
2
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
考点一 基因突变
1.基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症 GAA GUA
@《创新设计》
3
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
(1)图示中 a、b、c 过程分别代表__D__N_A_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 ==AT===替换成==AT===。 (3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？___能_____ (填“能”或“不能”)。9考点一Fra bibliotek考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
解析 根据基因突变的不定向性，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
10
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
2.(2019·甘肃天水段考)关于基因突变的说法，错误的是( ) A.基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变 B.基因突变会产生新的基因，基因种类增加，但基因的数目和位置并未改变 C.基因突变只发生在分裂过程中，高度分化的细胞不会发生基因突变 D.RNA病毒中突变指RNA中碱基的改变、增添和缺失，其突变率远大于DNA的突变 率
@《创新设计》
15
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
解析 紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA，A项涉及基因突变；运用 CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基能引起基因结构的改变，B项涉及基因 突变；2，4－D属于生长素类似物，其作用机理不涉及基因结构的改变，C项不涉及基 因突变；香烟中的苯并芘使抑癌基因中的碱基发生替换，导致抑癌基因的结构发生改 变，D项涉及基因突变。 答案 C
24
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
答案 (1)染色体变异 其突变性状(包括隐性性状)容易表现出来 (2)不遵循 质粒上的基因属于细胞质基因，其遗传不遵循孟德尔遗传规律 (3)实验步骤： ①配制缺少甘氨酸的基本培养基，在该基本培养基中再加入BrdU后，将图中的酵母菌 接种在上述培养基中，在适宜的条件下培养一段时间 ②用紫外线照射处理 ③将存活下来的酵母菌培养在加入甘氨酸的基本培养基中，就能获得大量的甘氨酸突 变菌株
22
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
根据以上叙述，回答下列问题：
(1)若用紫外线处理二倍体酵母菌，除通过基因突变产生营养缺陷型菌株外，涉及的变
异 类 型 还 可 能 有 ________ ； 选 用 单 倍 体 酵 母 菌 的 好 处 是
______________________________________________________________。
12
考点一
考点二
澄清易错易混·强化科学思维
@《创新设计》
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