高三生物第一轮复习第节基因突变和基因重组课件新人教必修

1、第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组考纲考纲考情考情三年三年1919考高考指数：考高考指数：1.1.基因重组及其意义基因重组及其意义2.2.基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因三年三年考题考题20142014年年(7(7考考) )：江苏：江苏T13T13、T25T25、T33T33，安徽，安徽T31T31，浙江，浙江T6T6，四川四川T11T11，北京，北京T30T3020132013年年(7(7考考) )：山东：山东T27T27，江苏，江苏T25T25，福建，福建T5T5，安徽，安徽T4T4，浙，浙江江T32T32，四川，四川T5T5，海南，海南T22T2220122012年

2、年(5(5考考) )：江苏：江苏T14T14、T28T28，天津，天津T2T2，海南，海南T25T25，广东，广东T28T28考情考情播报播报1.1.考查内容：主要考查基因突变的特点、基因突变显隐性考查内容：主要考查基因突变的特点、基因突变显隐性的判断、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换等内容。的判断、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换等内容。2.2.考查方式：结合基因突变和基因重组实例，结合育种过考查方式：结合基因突变和基因重组实例，结合育种过程进行考查。程进行考查。3.3.考查题型：选择题或非选择题，属中档题。考查题型：选择题或非选择题，属中档题。【知识梳理【知识梳理】一、基因突变一、

3、基因突变1.1.实例：镰刀型细胞贫血症实例：镰刀型细胞贫血症(1)(1)病因图解如下：病因图解如下：(2)(2)实例要点归纳。实例要点归纳。图示中图示中a a、b b、c c过程分别代表过程分别代表_、_和和_。突变发生。突变发生在在_(_(填字母填字母) )过程中。过程中。患者贫血的直接原因是患者贫血的直接原因是_异常，根本原因是发生了异常，根本原因是发生了_，碱基对由，碱基对由 突变成突变成 。2.2.概念：概念：DNADNA分子中发生分子中发生_，而引起的，而引起的_的改变。的改变。DNADNA复制复制转录转录翻译翻译a a血红蛋白血红蛋白基因基因突变突变碱基对的替换、增添和缺失碱基对的

4、替换、增添和缺失基因结构基因结构3.3.时间：主要发生在时间：主要发生在_。4.4.连线诱发基因突变的因素：连线诱发基因突变的因素：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期5.5.突变特点：突变特点：(1)_(1)_：一切生物都可以发生。：一切生物都可以发生。(2)(2)随机性：生物个体发育的随机性：生物个体发育的_。(3)(3)低频性：自然状态下，突变频率很低。低频性：自然状态下，突变频率很低。(4)(4)不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的的_。(5)(5)多害少利性：多数基因突变

5、破坏多害少利性：多数基因突变破坏_与现有环境的协调关系，与现有环境的协调关系，而对生物有害。而对生物有害。普遍性普遍性任何时期和部位任何时期和部位等位基因等位基因生物体生物体6.6.意义意义 (1)_(1)_产生的途径产生的途径(2)_(2)_的根本来源的根本来源(3)(3)生物进化的生物进化的_新基因新基因生物变异生物变异原始材料原始材料二、基因重组二、基因重组1.1.实质：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的实质：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的_。2.2.类型及发生时间：类型及发生时间：如图如图a a、b b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了为减

6、数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了基因重组。基因重组。重新组合重新组合(1)(1)发生时间。发生时间。写出相应细胞所处的时期：写出相应细胞所处的时期：a_a_；b_b_。(2)(2)类型。类型。aa：同源染色体上：同源染色体上_之间交叉互换。之间交叉互换。bb：非同源染色体上的：非同源染色体上的_之间自由组合。之间自由组合。3.3.结果：产生新的结果：产生新的_，导致重组性状出现。，导致重组性状出现。4.4.意义：意义：(1)(1)形成形成_的重要原因。的重要原因。(2)(2)生物变异的来源之一，有利于生物变异的来源之一，有利于_。四分体时期四分体时期减数第一次分裂后期减数第一次分裂

7、后期非姐妹染色单体非姐妹染色单体非等位基因非等位基因基因型基因型生物多样性生物多样性生物进化生物进化【小题快练【小题快练】1.1.考题诊断：考题诊断：(1)(2013(1)(2013全国卷全国卷T5B)T5B)抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦。得抗虫矮秆小麦。( )( )【分析【分析】抗虫小麦与矮秆小麦杂交，得抗虫小麦与矮秆小麦杂交，得F F1 1，F F1 1产生配子时，来自双产生配子时，来自双亲的基因重新组合，亲的基因重新组合，F F2 2可获得抗虫矮秆小麦。可获得抗虫矮秆小麦。(2)(2011(2)(2011上海高考上海高考T8A

8、)AT8A)A基因突变为基因突变为a a基因，基因，a a基因还可能再突变为基因还可能再突变为A A基因。基因。( )( )【分析【分析】基因突变具有可逆性，可以由基因突变具有可逆性，可以由A A基因突变为基因突变为a a基因，也可以基因，也可以由由a a基因突变为基因突变为A A基因。基因。(3)(2011(3)(2011广东高考广东高考T25A)T25A)耐药菌产生的原因是定向突变。耐药菌产生的原因是定向突变。( )( )【分析【分析】基因突变是不定向的，耐药菌的产生是药物对细菌不定向基因突变是不定向的，耐药菌的产生是药物对细菌不定向的突变定向选择的结果。的突变定向选择的结果。2.2.易错

9、诊断：易错诊断：(1)(1)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。基因突变产生的新基因不一定传递给后代。( )( )【分析【分析】发生在体细胞中的基因突变，一般不会传递给子代，而发发生在体细胞中的基因突变，一般不会传递给子代，而发生在配子中的基因突变可以。生在配子中的基因突变可以。(2)(2)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。组。( )( )【分析【分析】交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间。交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间。3.3.教材研习：教材研习：(1)(1)(必修必修2 P832 P8

10、3思考与讨论改编思考与讨论改编) )父母和子女之间、同一父母的兄弟或父母和子女之间、同一父母的兄弟或姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因是姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因是( () )A.A.基因突变基因突变B.B.基因重组基因重组C.C.环境影响环境影响D.D.包括包括A A、B B、C C三项三项【解析【解析】选选B B。在自然状态下，基因突变频率很低，亲子代或子代个。在自然状态下，基因突变频率很低，亲子代或子代个体生活环境基本相同，体生活环境基本相同，A A、C C两项不会是亲子代或子代个体之间性状差两项不会是亲子代或子代个体之间性状差异较大的主要原因。异较大的主要原因。(2

11、)(2)(必修必修2 P842 P84拓展题拓展题T2T2改编改编) )具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体个体( (即杂合子即杂合子) )并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释，正确的是血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释，正确的是( () )A.A.基因突变是有利的基因突变是有利的B.B.基因突变是有害的基因突变是有害的C.

12、C.基因突变的有害性是相对的基因突变的有害性是相对的D.D.不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强【解析【解析】选选C C。具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对抵抗疟。具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对抵抗疟疾有利，但与正常个体相比，却是不利的。具有镰刀型细胞贫血症突疾有利，但与正常个体相比，却是不利的。具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾抵抗力强，不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的变基因的个体对疟疾抵抗力强，不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力较弱。因此基因突变的有害性是相对的。个体对疟疾的抵抗力

13、较弱。因此基因突变的有害性是相对的。4.4.原核生物某基因原有原核生物某基因原有213213对碱基，现经过突变，成为对碱基，现经过突变，成为210210对碱基对碱基( (未未涉及终止密码子改变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，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为差异可能为( () )A.A.少一个氨基酸，氨基酸顺序不变少一个氨基酸，氨基酸顺序不变B.B.少一个氨基酸，氨基酸顺序改变少一个氨基酸，氨基酸顺序改变C.C.氨基酸数目不变，但顺序改变氨基酸数目不变，但顺序改变D.AD.A、B B都有可能都有可能【解析【解析】选选D D。原核生物的基因是连续的，

14、没有间隔的，因此可以直。原核生物的基因是连续的，没有间隔的，因此可以直接根据数据计算，突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少接根据数据计算，突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少1 1，C C不不正确；若少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸，则少一正确；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；若少的三个碱基对涉及两个不相邻个氨基酸，其余氨基酸顺序不变；若少的三个碱基对涉及两个不相邻的密码子，缺少之处及其后的氨基酸种类和顺序可能发生改变。因此的密码子，缺少之处及其后的氨基酸种类和顺序可能发生改变。因此选选D D项。项。5.5.果蝇某基因中一个脱

15、氧核苷酸发生了改变，其结果是果蝇某基因中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果是( () )A.A.所属基因变成其等位基因所属基因变成其等位基因B.B.基因内部的碱基配对原则改变基因内部的碱基配对原则改变C.DNAC.DNA空间结构发生改变空间结构发生改变D.D.染色体上基因数目和排列顺序改变染色体上基因数目和排列顺序改变【解析【解析】选选A A。基因中一个脱氧核苷酸发生改变，导致基因突变，突。基因中一个脱氧核苷酸发生改变，导致基因突变，突变的结果是产生该基因的等位基因。但基因内部的碱基配对原则不会变的结果是产生该基因的等位基因。但基因内部的碱基配对原则不会发生改变，仍然是发生改变，仍然是A AT

16、T配对、配对、C CG G配对；配对；DNADNA的空间结构仍然为双螺的空间结构仍然为双螺旋，染色体中的基因的数目和排列顺序也不会发生改变。旋，染色体中的基因的数目和排列顺序也不会发生改变。6.6.下列有关基因突变和基因重组的说法，正确的是下列有关基因突变和基因重组的说法，正确的是( () )A.A.基因突变和基因重组可在光学显微镜下观察到基因突变和基因重组可在光学显微镜下观察到B.B.基因重组是生物变异的根本原因基因重组是生物变异的根本原因C.C.基因重组可以产生新的基因型基因重组可以产生新的基因型D.D.基因重组会改变基因中的遗传信息基因重组会改变基因中的遗传信息【解析【解析】选选C C。

17、基因突变和基因重组在光学显微镜下不可见。基因重。基因突变和基因重组在光学显微镜下不可见。基因重组是生物变异的重要原因，基因突变是生物变异的根本来源。基因重组是生物变异的重要原因，基因突变是生物变异的根本来源。基因重组属于基因的重新组合，可以产生新的基因型。基因重组是基因间的组属于基因的重新组合，可以产生新的基因型。基因重组是基因间的重新组合，不改变基因中的遗传信息。重新组合，不改变基因中的遗传信息。7.7.某些个体在棕发中有一块白色或淡黄色头发，这可能是某些个体在棕发中有一块白色或淡黄色头发，这可能是( () )A.A.体细胞突变体细胞突变B.B.生殖细胞突变生殖细胞突变C.C.基因重组基因重

18、组D.D.染色体变异染色体变异【解析【解析】选选A A。生殖细胞突变一般可以遗传给下一代，其子代所有体。生殖细胞突变一般可以遗传给下一代，其子代所有体细胞都含有突变基因，而体细胞突变一般不能遗传给下一代，只在当细胞都含有突变基因，而体细胞突变一般不能遗传给下一代，只在当代的突变部位表现相应性状。基因重组发生在产生配子的过程中。染代的突变部位表现相应性状。基因重组发生在产生配子的过程中。染色体变异一般导致多个性状发生改变。色体变异一般导致多个性状发生改变。【速记卡片【速记卡片】1.1.基因突变基因突变4 4要点：要点：(1)3(1)3个来源：碱基对的增添、缺失和替换。个来源：碱基对的增添、缺失和

19、替换。(2)3(2)3个诱变因素：物理因素、化学因素、生物因素。个诱变因素：物理因素、化学因素、生物因素。(3)5(3)5个特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。个特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。(4)3(4)3个意义。个意义。新基因产生的途径。新基因产生的途径。生物变异的根本来源。生物变异的根本来源。生物进化的原始材料。生物进化的原始材料。2.2.基因重组基因重组3 3要点：要点：(1)1(1)1个时期：发生在有性生殖过程中。个时期：发生在有性生殖过程中。(2)2(2)2个来源：非同源染色体的自由组合；同源染色体中非姐妹染色单个来源：非同源染色体的自由组合；

20、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换。体的交叉互换。(3)1(3)1个意义：形成生物多样性的重要原因。个意义：形成生物多样性的重要原因。考点一考点一基因突变基因突变1.1.基因突变的原因：基因突变的原因：2.2.基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物的影响：基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物的影响：类型类型影响范围影响范围对氨基酸的影响对氨基酸的影响替换替换小小只改变只改变1 1个氨基酸或不改变个氨基酸或不改变增添增添大大插入位置前不影响，影响插入位置后的序列插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺失缺失大大缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列增

21、添或缺增添或缺失失3 3个碱个碱基基小小增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列的序列3.3.基因突变未引起生物性状改变的原因：基因突变未引起生物性状改变的原因：(1)(1)从密码子与氨基酸的对应关系分析：密码子具有简并性，有可能从密码子与氨基酸的对应关系分析：密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。翻译出相同的氨基酸。(2)(2)从基因型与表现型的关系分析：由纯合子的显性基因突变成杂合从基因型与表现型的关系分析：由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。子中的隐性基因。【高考警示【高考警示】理解基因突变的四个易错点理解基因突变的四个易错点(1)

22、(1)诱变因素可以提高突变频率，但不能决定基因突变的方向。诱变因素可以提高突变频率，但不能决定基因突变的方向。(2)(2)基因突变是基因突变是DNADNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基分子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。因的数目和位置并未改变。(3)(3)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。的改变。(4)(4)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。例如，昆虫突变基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。例如，昆虫突变产生的残翅性状，若在陆地上则为不利变异，而在多

23、风的岛屿上则为产生的残翅性状，若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。有利变异。【考题回访【考题回访】1.(20141.(2014江苏高考改编江苏高考改编) )羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致致DNADNA复制时发生错配复制时发生错配( (如图如图) )。若一个。若一个DNADNA片段的两个胞嘧啶分子转变片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是( () )A.A.该片段复制后的子代该片段复制后的子代DNADNA分子上的碱基序列都发生改变分子上的碱基序列都发生改变B.B.该片段复制后的

24、子代该片段复制后的子代DNADNA分子中分子中G-CG-C碱基对与总碱基对的比下降碱基对与总碱基对的比下降C.C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变D.D.只在细胞核可发生如图所示的错配只在细胞核可发生如图所示的错配【解题指南【解题指南】解答解答本题的关键：本题的关键：(1)(1)图示信息：胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶后不再与鸟嘌呤配对，而是图示信息：胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶后不再与鸟嘌呤配对，而是与腺嘌呤配对。与腺嘌呤配对。(2)(2)关键知识：基因发生突变后，不一定引起其控制的蛋白质结构改关键知识：基因发生突变后，不一定引起其控制的蛋白质结构改变，因为不同

25、的密码子可能决定相同的氨基酸。变，因为不同的密码子可能决定相同的氨基酸。【解析【解析】选选B B。该片段复制后的子代。该片段复制后的子代DNADNA分子上的碱基序列不一定都发分子上的碱基序列不一定都发生改变，如果发生转变的两个胞嘧啶在生改变，如果发生转变的两个胞嘧啶在DNADNA分子的同一条链上，那么，分子的同一条链上，那么，另一条互补的正常链复制后子代另一条互补的正常链复制后子代DNADNA分子中碱基序列不发生改变，分子中碱基序列不发生改变，A A错错误；因羟化胞嘧啶不再与鸟嘌呤配对，故复制后的子代误；因羟化胞嘧啶不再与鸟嘌呤配对，故复制后的子代DNADNA分子中分子中G-CG-C碱基对在总

26、碱基对中比例下降，碱基对在总碱基对中比例下降，B B正确；这种变化为基因突变，由于正确；这种变化为基因突变，由于密码子的简并性等原因，不一定引起编码的蛋白质结构改变，密码子的简并性等原因，不一定引起编码的蛋白质结构改变，C C错误；错误；细胞核与细胞质中都含细胞核与细胞质中都含DNADNA，复制过程中都可能发生图示的错配，复制过程中都可能发生图示的错配，D D错错误。误。【延伸探究【延伸探究】(1)(1)为什么为什么DNADNA复制时容易发生基因突变？复制时容易发生基因突变？提示：提示：DNADNA复制时双螺旋结构打开，结构不稳定，容易发生差错。复制时双螺旋结构打开，结构不稳定，容易发生差错。

27、(2)(2)发生题中突变情况后，发生题中突变情况后，DNADNA分子的热稳定性升高还是降低？分子的热稳定性升高还是降低？提示：提示：由于由于G-CG-C碱基对含有三个氢键，而碱基对含有三个氢键，而A-TA-T碱基对含有两个氢键，发碱基对含有两个氢键，发生题中突变后，生题中突变后，DNADNA分子的热稳定性降低。分子的热稳定性降低。2.(20132.(2013海南高考海南高考) )某二倍体植物染色体上的基因某二倍体植物染色体上的基因B B2 2是由其等位基因是由其等位基因B B1 1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是( () )A.A

28、.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B.B.基因基因B B1 1和和B B2 2编码的蛋白质可以相同，也可以不同编码的蛋白质可以相同，也可以不同C.C.基因基因B B1 1和和B B2 2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D.D.基因基因B B1 1和和B B2 2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中【解题指南【解题指南】解答本题时需关注以下三点：解答本题时需关注以下三点：(1)(1)基因突变是指基因突变是指DNADNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失。分子中发生碱基对

29、的替换、增添和缺失。(2)(2)一种氨基酸可对应一种或多种密码子。一种氨基酸可对应一种或多种密码子。(3)(3)形成配子时，等位基因分离，进入不同的配子中，随配子遗传给形成配子时，等位基因分离，进入不同的配子中，随配子遗传给后代。后代。【解析【解析】选选D D。本题考查基因突变、中心法则以及减数分裂相关知识。本题考查基因突变、中心法则以及减数分裂相关知识。A A项，基因突变包括碱基对的替换、增添和缺失，故正确。项，基因突变包括碱基对的替换、增添和缺失，故正确。B B项，一种项，一种氨基酸可能有几个密码子，所以可能出现不同的密码子决定同一种氨氨基酸可能有几个密码子，所以可能出现不同的密码子决定同

30、一种氨基酸的情况，故正确。基酸的情况，故正确。C C项，地球上几乎所有的生物体都共用同一套项，地球上几乎所有的生物体都共用同一套遗传密码，故正确。遗传密码，故正确。D D项，项，B B1 1和和B B2 2为等位基因，在体细胞中基因是成为等位基因，在体细胞中基因是成对存在的，生物体在形成生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进对存在的，生物体在形成生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的配子中，所以配子中只能含有每对基因中的一个，故错误。入不同的配子中，所以配子中只能含有每对基因中的一个，故错误。【延伸探究【延伸探究】本题中基因本题中基因B B1 1和和B B2 2在减数分裂过程中遵循什么

31、遗传定律？在减数分裂过程中遵循什么遗传定律？提示：提示：分离定律。分离定律。3.(20153.(2015哈尔滨模拟哈尔滨模拟) )下列关于基因突变的叙述中，错误的是下列关于基因突变的叙述中，错误的是( () )A.A.基因突变是生物变异的根本来源基因突变是生物变异的根本来源B.B.不同细胞中基因的自发突变率不同不同细胞中基因的自发突变率不同C.C.基因突变只能改变基因的种类，而不能改变基因的位置基因突变只能改变基因的种类，而不能改变基因的位置D.D.基因突变的方向与环境密切相关基因突变的方向与环境密切相关【解题指南【解题指南】解答解答本题的突破口：本题的突破口：(1)(1)明确基因突变是基因内

32、部的变化，不是位置的变化。明确基因突变是基因内部的变化，不是位置的变化。(2)(2)明确基因突变具有不定向性。明确基因突变具有不定向性。【解析【解析】选选D D。生物变异的根本来源是基因突变；基因突变在不同细。生物变异的根本来源是基因突变；基因突变在不同细胞中发生的频率不同，胞中发生的频率不同，DNADNA分子有稳定的双螺旋结构，正常状态下的分子有稳定的双螺旋结构，正常状态下的基因突变频率相对较低，但在基因突变频率相对较低，但在DNADNA复制等解旋情况下，暴露的单链易复制等解旋情况下，暴露的单链易发生突变；基因突变只导致原基因的种类发生改变，而不能改变基因发生突变；基因突变只导致原基因的种类

33、发生改变，而不能改变基因的位置；基因突变是不定向的，其突变的方向与环境没有明确的因果的位置；基因突变是不定向的，其突变的方向与环境没有明确的因果关系。关系。【延伸探究【延伸探究】上题上题D D项中，环境中存在哪些因素诱发基因突变？有利项中，环境中存在哪些因素诱发基因突变？有利变异的产生是否取决于环境的定向诱导？变异的产生是否取决于环境的定向诱导？提示：提示：环境中存在诱发基因突变的三大因素：物理因素、化学因素和环境中存在诱发基因突变的三大因素：物理因素、化学因素和生物因素。变异是不定向的，有利变异的产生与环境无关，但环境可生物因素。变异是不定向的，有利变异的产生与环境无关，但环境可以定向选择具

34、有有利变异的个体。以定向选择具有有利变异的个体。【加固训练【加固训练】1.1.某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个组氨酸某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个组氨酸( (密码子有密码子有CAUCAU、CAC)CAC)转变为脯氨酸转变为脯氨酸( (密码子有密码子有CCUCCU、CCCCCC、CCACCA、CCG)CCG)。基因中发生改变的是基因中发生改变的是( () )A.GA.GC C变为变为T TA AB.TB.TA A变为变为G GC CC.C.鸟嘌呤变为胸腺嘧啶鸟嘌呤变为胸腺嘧啶D.D.胞嘧啶变为腺嘌呤胞嘧啶变为腺嘌呤【解析【解析】选选B B。基因中有一个碱基对

35、发生改变，导致密码子中有一个。基因中有一个碱基对发生改变，导致密码子中有一个碱基发生改变，比较脯氨酸密码子碱基发生改变，比较脯氨酸密码子CCUCCU、CCCCCC、CCACCA、CCGCCG和组氨酸密码和组氨酸密码子子CAUCAU、CACCAC，可知突变的密码子为，可知突变的密码子为CAUCAUCCUCCU或或CACCACCCCCCC，推知，推知DNADNA中中碱基对碱基对T-AT-A突变成突变成G-CG-C，故，故B B正确。正确。2.2.下图曲线下图曲线a a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线系，曲线b b、c c、d

36、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是说法正确的是( () )由由a a变为变为b b、c c、d d体现了基因突变的定向性体现了基因突变的定向性诱变剂决定了青霉菌的变异方向，提高了变异频率诱变剂决定了青霉菌的变异方向，提高了变异频率d d是符合人们生产要求的变异类型是符合人们生产要求的变异类型青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变A.A.B.B.C.C.D.D.【解析【解析】选选A A。基因突变的方向是不定向的，诱变剂不能决定变异方。基因突变的方向是不定向的，诱变剂不能决定变异方

37、向；向；d d代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型；诱变剂能代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型；诱变剂能引起基因突变。引起基因突变。考点二考点二基因重组基因重组1.1.基因重组的类型：基因重组的类型：重组类型重组类型交叉互换型交叉互换型自由组合型自由组合型基因工程重组型基因工程重组型发生时间发生时间减数第一次分减数第一次分裂四分体时期裂四分体时期减数第一次分裂后减数第一次分裂后期期目的基因导入受目的基因导入受体细胞后体细胞后发生机制发生机制同源染色体非同源染色体非姐妹染色单体姐妹染色单体之间交叉互换之间交叉互换导致基因重新导致基因重新组合组合同源染色体分开，同源染色体分开，等

38、位基因分离，非等位基因分离，非同源染色体自由组同源染色体自由组合，导致非同源染合，导致非同源染色体上非等位基因色体上非等位基因间的重新组合间的重新组合目的基因经运载目的基因经运载体导入受体细胞，体导入受体细胞，导致受体细胞中导致受体细胞中基因重组基因重组2.2.基因突变与基因重组的比较：基因突变与基因重组的比较：比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组变异本质变异本质基因分子结构发生改变基因分子结构发生改变原有基因的重新组合原有基因的重新组合发生时间发生时间通常在有丝分裂间期和减通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前期和后期减数第一次分裂前期和后

39、期适用范围适用范围所有生物所有生物( (包括病毒包括病毒) )有性生殖的真核生物和基因有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物工程中的原核生物产生结果产生结果产生新基因产生新基因( (等位基因等位基因) )产生新基因型产生新基因型应用应用人工诱变育种人工诱变育种杂交育种杂交育种比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组联系联系(1)(1)都使生物产生可遗传的变异；都使生物产生可遗传的变异；(2)(2)在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因

40、重组的基础因重组的基础【高考警示【高考警示】基因重组易错易混问题汇总基因重组易错易混问题汇总(1)(1)染色体片段交换不一定是基因重组。如果染色体片段交换发生在染色体片段交换不一定是基因重组。如果染色体片段交换发生在同源染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间叫易位，同源染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。属于染色体结构变异。(2)(2)精卵结合并没有发生基因重组。来自父方、母方的染色体为同源精卵结合并没有发生基因重组。来自父方、母方的染色体为同源染色体，每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。染色体，每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。

41、【考题回访【考题回访】1.(20151.(2015合肥模拟合肥模拟) )如图是某个二倍体如图是某个二倍体(AABb(AABb) )动物的几个细胞分裂示动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是意图。据图判断不正确的是( () )A.A.甲细胞表明该动物发生了基因突变甲细胞表明该动物发生了基因突变B.B.乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变C.C.丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换D.D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代【解题指南

42、【解题指南】解答本题的关键是：解答本题的关键是：(1)(1)正确判断甲、乙、丙的细胞分裂方式。正确判断甲、乙、丙的细胞分裂方式。(2)(2)根据染色体颜色及其上的基因判断变异类型。根据染色体颜色及其上的基因判断变异类型。【解析【解析】选选D D。据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞。据题干中甲、乙、丙是同一个二倍体动物的几个细胞分裂图分析可知：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因分裂图分析可知：甲图表示有丝分裂后期，染色体上基因A A与与a a不同，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 A与与a

43、 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；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；丙图也表示减数第二次分裂后期，基因丙图也表示减数第二次分裂后期，基因B B与与b b所在的染色体颜色不一致，所在的染色体颜色不一致，则染色体上基因则染色体上基因B B与与b b不同是交叉互换造成的。甲细胞分裂产生体细胞，不同是交叉互换造成的。甲细胞分裂产生体细胞，产生的变异一般不遗传给后代。产生的变异一般不遗传给后代。【延伸探究【延伸探究】(1)(1)据图判断，该动物为雌性还是雄性？请说明原因。据图判断，该动物为雌性还是雄性？请说明原因。提示：提示：不确定。乙、丙可能是次级精

44、母细胞，也可能是第一极体。不确定。乙、丙可能是次级精母细胞，也可能是第一极体。(2)(2)若仅发生图乙所示变异，该动物经乙图所示细胞分裂方式，可产若仅发生图乙所示变异，该动物经乙图所示细胞分裂方式，可产生几种子细胞？生几种子细胞？提示：提示：4 4种。种。2.(20152.(2015武汉模拟武汉模拟) )如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像，其中能够体现基因重组的是裂图像，其中能够体现基因重组的是( () )A.A.B.B.C.C.D.D.【解题指南【解题指南】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：(1)(1)辨析辨析变异类型的不

45、同。变异类型的不同。(2)(2)辨析辨析细胞增殖的不同方式。细胞增殖的不同方式。【解析【解析】选选B B。图。图表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体表示四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，能够实现基因重组；图之间发生交叉互换，能够实现基因重组；图表示染色体结构变异中表示染色体结构变异中的染色体易位；图的染色体易位；图表示有丝分裂后期，着丝点分裂导致两套相同的表示有丝分裂后期，着丝点分裂导致两套相同的染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组；图染色体分别移向细胞两极，在这个过程中不发生基因重组；图表示表示减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色

46、体上减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重组。的非等位基因自由组合，即基因重组。【延伸探究【延伸探究】(1)(1)图图中能否产生新的基因？中能否产生新的基因？提示：提示：不能。基因重组可以产生新的基因型，但不能产生新的基因。不能。基因重组可以产生新的基因型，但不能产生新的基因。(2)(2)若图若图在分裂过程中发生基因突变，能否遗传给下一代？在分裂过程中发生基因突变，能否遗传给下一代？提示：提示：前者不能遗传给后代，后者可以。前者不能遗传给后代，后者可以。【方法技巧【方法技巧】基因重组和基因突变综合判断方法基因重组和基因突变综合判断方法(1)(

47、1)根据亲代基因型判定。根据亲代基因型判定。如果亲代基因型为如果亲代基因型为BBBB或或bbbb，则引起，则引起B B与与b b不同的原因是基因突变。不同的原因是基因突变。如果亲代基因型为如果亲代基因型为BbBb，则引起，则引起B B与与b b不同的原因是基因突变或交叉互不同的原因是基因突变或交叉互换。换。(2)(2)根据细胞分裂方式判定。根据细胞分裂方式判定。如果是有丝分裂过程中染色体上基因不同，则为基因突变。如果是有丝分裂过程中染色体上基因不同，则为基因突变。如果是减数分裂过程中染色体上基因不同，可能是基因突变或交叉如果是减数分裂过程中染色体上基因不同，可能是基因突变或交叉互换。互换。(3

48、)(3)根据染色体图示判定。根据染色体图示判定。如果是有丝分裂后期图中，两条子染色体上的两基因不同，则为基如果是有丝分裂后期图中，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果。因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体( (同白或同黑同白或同黑) )上的上的两基因不同，则为基因突变的结果。两基因不同，则为基因突变的结果。如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体如果是减数第二次分裂后期图中，两条子染色体( (颜色不一致颜色不一致) )上的上的两基因不同，则为交叉互换两基因不同，则为交叉互换( (基因重组基因重组) )的结果。的结果。3.

49、(20123.(2012江苏高考江苏高考) )某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失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染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B B，正常染色体，正常染色体上具有白色隐性基因上具有白色隐性基因b(b(如图如图) )。如以该植株为父本，测交后代中部分。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表现为红色性状。下列解释最合理的是( () )A.A.减数分裂时染色单体减数分裂时染色单体1 1或或2 2上的基因上的基因b b突变为突变为B BB.B.减数第二次分裂时姐妹染色单体减数第

50、二次分裂时姐妹染色单体3 3与与4 4自由分离自由分离C.C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换【解题指南【解题指南】解答解答本题的关键：本题的关键：(1)(1)题眼：获得该缺失染色体的花粉不育。题眼：获得该缺失染色体的花粉不育。(2)(2)测交是该植株与白色个体测交是该植株与白色个体(bb)(bb)进行杂交。进行杂交。【解析【解析】选选D D。自然状态下基因突变的频率非常低，而且基因突变发。自然状态下基因突变的频率非常低，而且基因突变发生在减数分裂前的

51、间期，所以生在减数分裂前的间期，所以A A错误。减数第二次分裂时姐妹染色单错误。减数第二次分裂时姐妹染色单体分离体分离( (即即1 1与与2 2、3 3与与4 4分离分离) )，产生的含有，产生的含有3 3或或4 4子染色体的花粉不育，子染色体的花粉不育，那么可育花粉的基因型是那么可育花粉的基因型是b b，测交子代中无红色性状的个体，所以，测交子代中无红色性状的个体，所以B B不不合理。减数第一次分裂时合理。减数第一次分裂时1 1与与2 2和和3 3与与4 4所在的同源染色体分离，因此减所在的同源染色体分离，因此减数第二次分裂时细胞中无非姐妹染色单体数第二次分裂时细胞中无非姐妹染色单体( (即

52、即1 1与与3 3、1 1与与4 4、2 2与与3 3、2 2与与4)4)，因此，因此C C解释不合理。解释不合理。BbBb的父本与的父本与bbbb的母本测交后代部分表现为红的母本测交后代部分表现为红色性状，说明父本产生了可育的色性状，说明父本产生了可育的B B花粉，而花粉，而B B基因如果存在于缺失的染基因如果存在于缺失的染色体色体3 3或或4 4中，那么这样的花粉是不育的，只有中，那么这样的花粉是不育的，只有B B基因位于基因位于1 1或或2 2上才能上才能形成可育的形成可育的B B花粉，出现这样结果的可能就是减数第一次分裂时非姐花粉，出现这样结果的可能就是减数第一次分裂时非姐妹染色单体之

53、间交叉互换，故妹染色单体之间交叉互换，故D D选项合理。选项合理。【加固训练【加固训练】1.1.下列过程中没有发生基因重组的是下列过程中没有发生基因重组的是( () )【解析【解析】选选D D。R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌，实质上是型细菌，实质上是S S型细菌的型细菌的DNADNA片段片段与与R R型细菌的型细菌的DNADNA发生了基因重组；将荧光蛋白基因导入小鼠受精卵是发生了基因重组；将荧光蛋白基因导入小鼠受精卵是应用基因工程进行不同生物间的基因重组；精原细胞形成次级精母细应用基因工程进行不同生物间的基因重组；精原细胞形成次级精母细胞时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此

54、过程发生了基因胞时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，此过程发生了基因重组；高产菌株的筛选是利用基因突变和人为的定向选择实现的，不重组；高产菌株的筛选是利用基因突变和人为的定向选择实现的，不涉及基因重组。涉及基因重组。2.2.科学研究发现，科学研究发现，P53P53基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现基因是一种遏制细胞癌变的基因。科学家发现几乎所有的癌细胞中都有几乎所有的癌细胞中都有P53P53基因异常现象。现在通过动物病毒转导基因异常现象。现在通过动物病毒转导的方法，将正常的的方法，将正常的P53P53基因转入癌细胞中，发现能引起癌细胞产生基因转入癌细胞中，发现能引起癌细胞产生“自杀现象自杀现象”，这为癌症治疗又提供了一个解决的方向。对于该基因，这为癌症治疗又提供了一个解决的方向。对于该基因疗法，从变异的角度分析属于疗法，从变异的角度分析属于( () )A.A.基因突变基因突变B.B.基因重组基因重组C.C.染色体结构变异染色体结构变异D.D.染色体数目变异染色体数目变异【解析【解析】选选B B。科学家是通过基因工程的方法把一个目的基因导入其。科学家是通过基因工程的方法把一个目的基因导入其他生物体细胞中的，属于基因工程，应用的原理是基因重组，故他生物体细胞中的，属于基因工程