2016届高考生物一轮复习 第三单元 第1讲 基因突变和基因重组课件 新人教版必修2

增添和替换 B1和B B2 基因的碱基排列顺序不同，其转录的 mRNA 碱基序 位基因 1 突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错 列不同，但是由于密码子的简并性，其翻译合成蛋白质可 能相同也可能不同 误的是 ( ) 生物指导蛋白质合成的过程中，使用同一套密码子，这也 是证明生物共同起源的有力证据 B1 和 B2 为等位基因，存在于一对同源染色体上，故而可 A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的 以存在于同一个体细胞中。但是二倍体生物的配子中的遗 传物质减半，不考虑染色体变异的情况下，配子中只含有 B．基因 B1 和 B2 编码的蛋白质可以相同，也可以不同 一个染色体组，不可能含有两个等位基因，故B1和B2基因 不可以存在于同一个配子中。 C．基因 B 和 B 指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
3．判断有关基因重组叙述的正误
(1)非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生基 因重组 (2009· 福建卷 T3B 改编)( √ )
(√ )
(2)非姐妹染色单体的交叉互换可引起基因重组
(3)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基 因重组 (√)
(4)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致 基因重组 (×)
考向一
考查基因突变的机理和特点源自1．5溴尿嘧啶(5BU)是胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。 5BU 能产生两种互变异构体， 一种是酮式， 一种是烯醇式。 酮式可与 A 互补配对， 烯醇式可与 G 互补配对。 在含有 5BU 的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突 变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)/(C＋G)的碱基 比例不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是 ( )
解析：突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少 1 个；若少的三 个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸，则少一个氨基酸，其 余氨基酸顺序不变；若减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中 的碱基，则在减少一个氨基酸的基础上，缺失部位后氨基酸顺序也 会改变；若减少的不是三个连续的碱基对，则对氨基酸的种类和顺 序影响将更大。
图示中的基因突变发生在体细胞中，不可能传给下一代 C．图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的 个体。
D．上述基因突变一定可以传给子代个体
3．(2015· 石家庄模拟)下图为某哺乳动物某个 DNA 分子中控制 毛色的 a、b、c 三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传 效应的序列。有关叙述正确的是 ( )
A．减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B B．减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离 C．减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D．减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
解析：从题中信息可知，突变植株为父本，减数分裂产生的雄配 子为 和 ，后者花粉不育。正常情况下，测交后代表现型应都
(4)基因是具有遗传效应的 DNA 片段，HIV 的遗传物质是 RNA，不能发生基因突变 (× )
(5)病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变 (6)基因突变产生的新基因不一定传递给后代
(√) (√)
2．下列属于诱发基因突变的化学因素的是 A．亚硝酸、碱基类似物 C．某些病毒 B．大肠杆菌
(
)
D．紫外线、X 射线
(4)生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。
2．基因重组过程分析
3．基因突变与基因重组的比较
项目
变异本质
基因突变
基因分子结构发生改变 通常在有丝分裂间期和减 数第一次分裂前的间期
基因重组
原有基因的重新组合 减数第一次分裂四分 体时期和减数第一次 分裂后期
发生时间
进行有性生殖的真核
适用范围 所有生物(包括病毒) 生物和基因工程中的 原核生物
基因是以其 DNA 分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形 成 mRNA 的，那么 1 169 位的赖氨酸的密码子是 AAG，因此 取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是 GAG，由此可推知该 基因发生的突变是②处碱基对 A－T 被替换为 G－C。
4．(2015· 江西六校一模)链霉素能与原核细胞核糖体上的 S 蛋 白结合，从而阻止了基因表达中的翻译过程。现有一种细 菌，其 S 蛋白上有一个氨基酸种类发生改变，导致 S 蛋白
1 2
D．基因 B1 和 B2 可同时存在于同一个体细胞中或同一个 配子中
2．原核生物某基因原有 213 对碱基，现经过突变，成为 210 对碱基(未 涉及终止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比， 差异可能为 A．少一个氨基酸，氨基酸顺序不变 B．少一个氨基酸，氨基酸顺序改变 C．氨基酸数目不变，但顺序改变 D．A、B 都有可能
C图表示减数第 二次分裂的后期， 该时期不存在基 因重组。
D图中只有 一对等位基 因，不会发 生基因重组。
5．(2012· 江苏高考)某植株的一条染色体发生 缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育， 缺失染色体上具有红色显性基因 B，正常 染色体上具有白色隐性基因 b(见右图)。 如以该植株为父本， 测交 后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )
考点二
基因突变与生物性状
[必备知能]
1．基因突变可导致生物性状的改变
(1)基因突变的结果：产生新基因，可能引起性状改变。
(2)三种类型突变与生物性状的关系：
类型 影响程度 对氨基酸的影响(不考虑终止密码) 替换 增添 缺失 小 大 大 只改变1个或不改变氨基酸 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列
(4)某生物体细胞中某基因发生突变， 其生殖细胞中不一定 出现该基因；父方细胞质中的基因突变一般不会传给后代。
[易误提醒]
关于基因突变的两个易误点
(1)基因突变不一定都产生等位基因。 病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而 且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物 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。
2．下图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基 因的变化。下列表述正确的是 ( )
等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对 性状的基因，故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等 位基因
A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 由图可知，结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 基因突变具有随机性和不定向性
(
)
D．该细菌 S 蛋白基因可能缺失一个或两个碱基
基因突变类型的“二确定”
(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 mRNA 的碱基序列判断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基 因中的碱基即为替换碱基。
第三单元
生物的变异、育种与进化
第一讲
基因突变和基因重组
[循着图示· 想一想]
知识点一
基因突变
知识点二
基因重组
[结合题目· 试一试]
1．判断有关基因突变叙述的正误
(1)A 基因突变为 a 基因，a 基因还可能再突变为 A 基因( √ )
(2)人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变 ( √ ) (3)基因突变通常发生在 DNA→RNA 的过程中 (× )
为白色性状，而题中已知测交后代中部分为红色性状，推知父本 减数分裂过程中产生了含 B 基因的可育花粉，而产生这种花粉 最可能的原因是减Ⅰ前期同源染色体联会时非姐妹染色单体之 间发生了交叉互换。
答案：D
判断变异是否属于基因突变的方法
(1)基因内部结构发生变化——是基因突变。 (2)基因数目发生变化——不是基因突变。 (3)基因位置发生改变——不是基因突变。 (4)光学显微镜可观察到——不是基因突变。 (5)产生新基因——是基因突变。
基因中碱基对的缺失属于基因突变
交叉互换发生在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间，而不 A．c 是一条染色体的基因间 基因碱基对缺失，属于染色体变异
Ⅰ 和 Ⅱ是不具有遗传效应的 DNA片段，碱基对的改变不属于 B．在减数分裂四分体时期可发生 a 与 b 的位置互换 基因突变 一对基因可以控制一种或多种性状，多对基因也可以控 C．Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换，属于基因突变 制一种性状，基因和性状间并不都是一一对应的关系。
A．5BU 诱发突变的机制是诱发 DNA 链发生碱基对替换 B．5BU 诱发突变的机制是阻止碱基配对 C．培养过程中可导致 A/T 碱基对变成 G/C 碱基对 D．5BU 诱发突变发生在 DNA 分子复制过程中 解析：基因突变指基因分子结构的改变，包括组成 DNA 的
碱基对的增添、缺失和替换。用含 5BU 的培养基培养大肠 杆菌， 在 DNA 分子复制时 A 与 T 配对变成 A 与 5BU 配对， 改变了基因碱基对的排列顺序，改变了 DNA 分子的结构， 即发生了基因突变。5BU 诱发突变的机制并不是阻止碱基 配对，而是让 DNA 分子进行了错误的配对。
2．基因突变未引起生物性状改变的原因
(1)当基因发生突变时，对应 mRNA 上的密码子改变，但 由于密码子具有简并性， 改变后的密码子若与原密码子仍对应 同一种氨基酸，则此时突变基因控制的生物性状不改变。
(2)若基因突变为隐性突变，如 AA 中的一个 A→a，此时 生物性状也不改变。
(3)某些生物性状由多个基因决定， 某个基因发生突变， 但 共同作用于此性状的其他基因未发生突变， 则其性状也不会改 变。如：香豌豆花冠颜色的遗传，当基因 C 和 R 同时存在时 花冠显红色，不同时存在时不显红色，所以当基因型由 ccrr 突变成 ccRr 时也不引起性状的改变。
项目
结果
基因突变
产生新基因(等位基因)， 控制新性状 是生物变异的根本来源，
基因重组
产生新基因型，不产生 新基因 生物变异的重要来源，