【文档说明】高考生物一轮复习课件：必修2 第5章 第1节 基因突变和基因重组(含答案).ppt，共(51)页，863.000 KB，由MTyang资料小铺上传

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第5章基因突变及其他变异考纲内容能力要求命题分析1.基因突变的特征和原因2.基因重组及其意义3.染色体结构变异和数目变异4.人类遗传病的类型5.人类遗传病的监测和预防6.人类基因组计划及意义实验：(1)低温诱导染色体加倍(2)调查常见的人类遗传病ⅡⅡⅡⅠⅠⅠ实验与探究能力实验与探究

能力1.新课标卷主要以选择题的形式考查本章内容，以遗传系谱图的形式考查了对遗传病类型和基因组成的推断及相关计算。2.命题趋势：以选择题或非选择题的形式出现，结合育种、进化等生活背景综合考查可遗传变异的相关知识；以科学新

进展为背景，结合遗传规律、遗传学的细胞基础等知识考查人类遗传病及防治。[考纲导读][思维网络]第1节基因突变和基因重组病症镰刀型细胞贫血症症状红细胞呈______状，易破裂，使人患溶血性贫血直接原因血红蛋白多肽链上一个________被_____

___替换根本原因血红蛋白基因(DNA)上__________被替换，即由____________考点一基因突变[考点梳理]1.基因突变(1)实例镰刀一对碱基谷氨酸缬氨酸(2)概念：DNA分子中发生碱基对

的________________，而引起的基因结构的改变。(3)时间：主要在DNA复制时(有丝分裂和减数第一次分裂前的________期)。(6)意义：产生________，是生物变异的________来源，是生物进化的原始材料

。增添、缺失和替换间紫外线、X射线及其他辐射亚硝酸、碱基类似物任何时期不定向新基因根本(1)基因突变是DNA分子水平上某一个基因内部碱基对的种类或数目的变化，基因的数目和位置未改变。(2)RNA病毒中，基因突变指RN

A中碱基的增添、缺失或替换，其突变率远大于DNA的突变率。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.基因突变对生物性状的影响(1)基因突变对蛋白质的影响(2)突

变不一定导致生物性状改变的原因①突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段中。②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。3.基因突变对子代的影响(1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种

突变一般不遗传，但有些植物可以通过无性繁殖传给后代。(2)基因突变若发生在精细胞或卵细胞的形成过程中，这种突变可以通过有性生殖传给后代。4.显性突变和隐性突变的判定(2)判定方法：选取突变体与其他已知的未突变体杂交，根据子代性状表现判断。若后代全为未突变

体，则为隐性突变；若后代为突变体，或既有突变体又有未突变体，则为显性突变。与基因突变有关的四个知识点(1)细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA复制时，DNA分子双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基对的变化。(2)细胞癌变：癌细胞是原癌基因和抑癌基因

发生基因突变所致。(3)生物育种：诱变育种是利用基因突变的原理进行的。(4)生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。[基础测评])1.下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是(A.DNA分子缺失一个基因属于基因突变B.人工诱导产生的

基因突变一定是有利的C.人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变D.非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组答案：C2.某哺乳动物的基因型为AABbEe，如图是其一个精原细胞在产生精子细胞过程中的某个环节的示意

图，据此可以判断()A.图示细胞为次级精母细胞，细胞中含一个染色体组B.该精原细胞产生的精子细胞基因型有ABe、aBe、AbEC.图示细胞中，a基因来自于基因突变或基因重组D.三对基因的遗传遵循自由组合定律答案：B考点二基因重组[考点梳理]1.基因重组的相关

概念(1)概念有性生殖非同源非等位非姐妹①发生过程：__________过程中；②发生生物：进行有性生殖的真核生物。(2)类型①自由组合型：________染色体上________基因自由组合；②交叉互换型：四分体的________染色

单体的交叉互换。(3)实质：控制不同性状的基因重新组合。(4)结果：产生新基因型，导致重组性状出现。(5)意义①形成生物多样性的重要原因；②生物变异的来源之一，有利于生物进化。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的重组人为导致基因重组(DNA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目的基因与运载体重组，导入细胞与细胞内基因重组发生机制同源染色体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组目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组图像示意2.基因重组的类型比较项目基因重组基因突变发生时间减数第一次分裂前期和后期细胞分裂间期发生

原因减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，或非同源染色体自由组合在一定外界或内部因素作用下，DNA分子中碱基对发生增添、替换或缺失，引起基因结构的改变适用范围狭义基因重组只限于真核生物有性生殖细胞核遗传所有生物都可发生3.基因重组和基因突变的比较比较项目基因重组基因

突变意义是生物变异的重要来源，有利于生物进化生物变异的根本来源，也是生物进化的原始材料联系在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量材料，基因突变是基因重组的基础(续表)4.不同生物的可遗传变异来源(1)病毒：基因突变。(2)原核生物：基因突变。(

3)真核生物①无性生殖时：基因突变、染色体变异。②有性生殖时：基因突变、基因重组、染色体变异。[基础测评])1.以下有关基因重组的叙述，错误的是(A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重

组C.纯合体自交因基因重组导致子代性状分离D.同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关答案：C)2.下列有关基因突变、基因重组的叙述，错误的是(A.基因突变属于在分子水平上的变异B.基因重组可通过光学显微镜观察到C.基因重组可以产生新的基因型D.基因突变和基因重组均可引起生物性状的改变答案：B3.

可产生新基因及可为生物界的千姿百态提供丰富的变异来源的分别是()A.前者为基因重组，后者为基因突变B.前者为基因突变，后者为基因重组C.两者均为基因重组D.两者均为基因突变答案：B考向1基因突变的类型及范围[典例1](2018年新课

标Ⅰ卷)某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一

段时后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断，下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来C.突变体M的RNA与突变体N混合培

养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移[解析]突变体M需添加了氨基酸甲的基本培养基上才能生长，可以说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性可能丧失，自身不能合成氨基酸甲，而导致必须在添加氨基酸甲的基本培养基上才能生长，A正确；大肠杆菌属于原核生物，突变体M和N都是由于基因发

生突变而得来，B正确；M和N的混合培养，致使两者间发生了DNA的转移，即发生了基因重组，因此突变体M与突变体N混合培养能得到X是由细菌间DNA的转移实现的，而不是突变体M的RNA，C错误、D正确。[答案]C[考向预测]1.下列关于基因突变的叙述，正确的是()A.DNA分子中发生碱基对的替换都会

引起基因突变B.在没有外界不良因素的影响下，生物不会发生基因突变C.基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因D.基因突变能产生自然界中原本不存在的基因，是变异的根本来源解析：基因突变是碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变，但只有DNA分子上具有遗传效应的片段才是基因；基

因突变可自发产生；随机性表现为基因突变可发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内的不同DNA分子上，可以发生在同一DNA分子的不同部位等，而一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这称之为不

定向性。答案：D2.(2018年江西景德镇期末)下图是某昆虫基因pen突变产生抗药性示意图。下列相关叙述正确的是()A.杀虫剂与靶位点结合形成抗药靶位点B.基因pen的自然突变是定向的C.基因pen的突变为进化提供了原材料D.野生型和pe

n突变型昆虫之间存在生殖隔离解析：图中显示，基因pen突变后形成的抗药靶位点不再与杀虫剂结合，导致杀虫剂进入靶细胞的量明显减少，A错误；基因突变是不定向的，B错误；基因pen的突变为昆虫进化提供了原材料，是生物变异的根本来源，C正确；野生型昆虫和pen基因突

变型昆虫之间不存在生殖隔离，仍属于同一物种，D错误。答案：C考向2基因突变对性状的影响[典例2]化学诱变剂EMS能使基因中的G烷基化后与T配对，CLH2基因控制合成叶绿素水解酶。研究人员利用EMS处理野生型大白菜(

叶片浅绿色)种子，获得CLH2基因突变的植株甲(叶片深绿色)和乙(叶片黄色)。下列叙述正确的是()A.植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素水解酶失去活性B.获得植株甲和乙，说明EMS可决定CLH2基因突变的方向C.若植株甲自交获得叶片浅绿色的植株，说明浅绿色为隐性性状

D.EMS处理后，CLH2基因复制一次可出现G—C替换为A—T的现象[解析]植株乙叶片呈黄色，说明其叶绿素水解酶活性更高；EMS只可提高基因突变率，不能决定基因突变方向；EMS处理后，DNA复制一次时，只能出现基因中烷基化后的G与T配对，在第二次复

制时，才可能出现G—C替换为A—T的现象。[答案]C[考向预测]3.豌豆种子的圆粒基因R1插入一段DNA序列形成基因R2。下列叙述正确的是()A.显微镜下可观察到R2的长度较R1长B.这种变异可能导致翻译过程提前终止C.一定会导致豌豆的种子形状发生改变D.正常情况下配子中同时含

有R1和R2基因解析：基因R1插入一段DNA序列形成基因R2，属于基因突变，在显微镜下是观察不到的，A错误；基因突变可能导致转录形成的mRNA中提前出现终止密码，从而导致翻译过程提前终止，B正确；由于密码子的简并性，突变后控制合成的蛋白质不一定发生改变，即性状不一定发生改变，C错误；R1和

R2基因为等位基因，而配子中正常情况下不会出现等位基因，D错误。答案：B考向3基因突变的应用[典例3](2018年安徽淮北期末)育种专家常用射线处理作物种子以培育作物新品种。下列有关叙述错误的是()A.射线处理时，种子中基因突变的频率提高B.种子细胞染色体数目可能发生改变C.能在较

短时间内获得更多的变异类型D.经射线处理的种子中，DNA分子的碱基序列都发生改变[解析]用射线处理作物种子以培育作物新品种属于诱变育种，其可以提高突变率，在较短时间内获得更多的优良变异类型，A正确；射线处理作物种子

可以使种子细胞中的基因突变也可以引起种子细胞染色体数目的改变即染色体变异，B正确；诱变育种的优点之一是能在较短时间内获得更多的变异类型，C正确；射线处理种子，可以诱发种子细胞发生变异，并非DNA分子的碱基序列都发生改变，D错误。[答案]D[考向预测]

4.经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是()A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C.通过杂交实验，可以确

定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异解析：变异具有不定向性，不存在主动适应。答案：A5.某农场种植的数十亩矮秆小麦中，出现了若干株高秆小麦。生物兴趣小组对该变异性状进行遗传学分析。(1)判断该变异性状是否能够遗传，最简便的方法是_____

____________________。(2)该性状最可能是基因突变产生的，题中所述体现了基因突变________的特点。该变异性状对小麦本身是________(填“有利”或“不利”)的，对农业生产来说是______(填“有利”或“不利”)的，由此说明基因突变的特点是___

___________________________。(3)已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变性状的显隐性，应选择的实验方案是______________________________________

___。①若__________________，说明突变性状为显性；②若__________________，说明突变性状为隐性。解析：(1)小麦属于自花传粉植物，判断变异性状是否可以遗传，最简便的方法是让具有变异性状的小麦自交，观

察后代是否出现变异性状。(2)数十亩矮秆小麦中出现了若干株高秆小麦，体现了基因突变的低频性。高秆性状可以让小麦更多地得到光照，对小麦本身有利，但高秆小麦易倒伏，对小麦增产不利，这体现了基因突变有利(有害)的相对性。(3)判断高秆性状的显隐

性，应让高秆小麦与矮秆小麦杂交。由于矮秆小麦为纯合子，若后代全为矮秆，则说明高秆为隐性性状；若后代出现高秆，则说明高秆为显性性状。答案：(1)让高秆小麦自交，观察后代是否出现高秆性状(2)低频性有利不利有利(有害)的相对性①后代出现高秆小麦(3

)让该高秆小麦与矮秆小麦杂交②后代全为矮秆小麦考向4基因重组的本质[典例4]下列有关基因重组的说法，正确的是()A.基因重组可以产生多对等位基因B.发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代C.基因重组所产生的新基因型不一定会表现为新的表现型D.基因重组会改变基因中的遗传信息[解析]基因重组属于

基因的重新组合，不会改变基因内部的碱基序列，不可能产生新的基因，基因中的遗传信息也不会改变。生物体内经过基因重组所产生的配子不一定能够形成合子，所以不一定能够传递给后代。基因重组能产生新基因型的配子，不同

的配子形成合子的表现型可能与原有个体的表现型相同。[答案]C[考向预测]6.(2018年贵州铜陵期末)中国二孩政策的放开，使得当前出现生育小高峰。二胎孩子与头胎孩子往往在性状表现上既有相同又有差异，造成这种现象的主要原因是()A.基因突变C.基因重组B.

自然选择D.染色体变异解析：二胎孩子与头胎孩子往往在性状表现上既有相同又有差异，对于有性生殖的生物而言，亲子代之间存在差异的主要原因是基因重组，即有性生殖过程中控制不同性状的基因重新组合。答案：C7.(2018年黑龙江哈尔滨模拟)以下各项属于基

因重组的是()A.基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离B.雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体C.YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型D.同卵双生姐妹间性状出现差异解析：一对等位基因发生分离，使后代发生性状分离，A错误；

基因重组发生在减数第一次分裂而非受精作用过程中，B错误；基因重组指在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，C正确；同卵双生姐妹遗传物质相同，其性状出现差异是由环境引起的，D错误。答案：C

考向5基因重组及其与基因突变的比较[典例5]下列关于生物变异的叙述，正确的是()A.基因突变指DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的DNA结构改变B.基因型为Aa的植物连续自交，F2基因

型比例为3∶2∶3，这是由基因重组造成的C.不能通过有性生殖遗传给后代的变异，也可能属于可遗传变异，如三倍体无子西瓜就属于可遗传变异D.基因重组包含非同源染色体上的非等位基因自由组合和非同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互

换[解析]具有遗传效应的DNA片段中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变才是基因突变，A错误；基因型为Aa的植物连续自交，得到的F2基因型比例为3∶2∶3，这是基因分离导致的结果，不是基因重组，B错误；遗传

物质发生了改变而引起的变异都属于可遗传的变异，不一定能通过有性生殖遗传给后代，C正确；交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体间，不是发生在非同源染色体的非姐妹染色单体间，D错误。[答案]C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。[考向预测]8.某植物株色紫色对绿色是显性，分别由基因PL和pl控制，不含pl、PL基因的植物株色表现为白色。该植物株色在

遗传时出现了变异(如下图所示)，下列相关叙述错误的是()A.该变异是由某条染色体结构缺失引起的B.该变异是由显性基因突变引起的C.该变异在子二代中能够表现出新的株色的表现型D.该变异可以使用显微镜观察鉴定解析：题图中变异是由染色体中某一片段缺失所致；该变异可以传递到子二代，且会出现不含pl、PL基

因的个体，表现出不同于紫色和绿色的第三种表现型(白色)；染色体结构变异可用显微镜观察鉴定。答案：B9.下面是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是()A.甲细胞表明该动物发生了基因突变B.乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变C.丙

细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换D.甲、乙、丙所产生的变异都一定能遗传给后代解析：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A与a不同，是基因突变的结果；乙图表示减数第二次分裂后期，其染色体上基因A与a不同，没有同源染色体交叉互换的特征，只能是基因突变的结果；丙细

胞也属于减数第二次分裂后期图，基因B与b所在的染色体片段颜色不同，是交叉互换造成的。由于该生物为二倍体动物，则甲细胞分裂产生的是体细胞，这种变异一般不遗传给后代。答案：D10.(2018年广东六校联考)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述，正确的是()A

.由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变B.减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组C.淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变D.小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组解析：由碱

基对改变引起的DNA分子中基因结构的改变是基因突变，基因突变强调的是基因结构的改变，A错误；若一对相对性状由两对等位基因控制，则可能发生基因重组，B错误；淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列，属于基因结构的改变，为基因突变，C错误；有性生殖中，

一对等位基因只能发生分离，不能发生基因重组，D正确。答案：D