高三生物一轮复习课件 【知识精讲+对点专练】 基因突变和基因重组

第七单元生物的变异和进化第19讲

基因突变和基因重组课标要求一(1)概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变；(2)阐明基因中碱基序列的改变有可能导致他所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化甚至带来致命的后果；(3)描述某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞失控，甚至发生癌变；(4)阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。1例题·变式训练基础知识问题化重点·疑难突破一轮复习二考点一基因突变1.镰状细胞贫血是一种怎样的病？其直接病因和根本病因是什么？一轮复习二基础知识问题化2.基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所对应的形状呢？如果基因发生碱基的替换呢？基因突变一定能遗传吗？3.从基因的角度看，癌症发生的原因是什么？健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显特点？如何预防和治疗癌症？4.基因突变的外因是什么？主要发生在什么时期？基因突变有哪些特点？基因突变有什么意义？5.什么是诱变育种？其原理是什么？有何优缺点？1.基因突变的特点解读一轮复习二重点·疑难突破普遍性：一切生物都可以发生（发生的范围）随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上和同一个DNA分子的不同位置（时间、位置）低频性：自然状态下，基因突变的频率很低（时间、位置）不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因（时间、位置）一轮复习二重点·疑难突破2.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影响范围对氨基酸序列的影响替换增添缺失小大大只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列一轮复习二重点·疑难突破2.基因突变与生物性状的关系（2）基因突变可改变生物性状的4大原因与未改变生物性状的4大原因性状改变的原因①基因突变可能引发肽链不能合成②肽链延长(终止密码子推后)③肽链缩短(终止密码子提前)④肽链中氨基酸种类改变一轮复习二重点·疑难突破2.基因突变与生物性状的关系（2）基因突变可改变生物性状的4大原因与未改变生物性状的4大原因性状不改变的原因①突变部位:基因的非编码区②密码子的简并性③隐性突变:如AA中其中一个A→a④有些突变改变了，氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变一轮复习二重点·疑难突破3.常和基因突变联系的“热点”一轮复习二例题·变式训练1.因突变的特点及原因【例题1】

(2021·浙江6月选考，6)α­珠蛋白与α­珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成，其中第1～138个氨基酸完全相同，其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明(

)

A.该变异属于基因突变B.基因能指导蛋白质的合成C.DNA片段的缺失导致变异D.该变异导致终止密码子后移C《创新设计》P175页【例题1】

一轮复习二例题·变式训练1.因突变的特点及原因【变式1】

(2022·河南南阳一中质检)某真核生物酶E的基因发生了一个碱基的替换，有关其表达产物的叙述不正确的是(

)A.若酶E的氨基酸数目不变，活性不变，则碱基替换可能没有改变酶E的氨基酸序列B.若酶E的氨基酸数目不变，活性下降，则碱基的替换造成了酶E的一个氨基酸替换C.若酶E的氨基酸数目不变，活性增强，则碱基的替换没有改变酶E的空间结构D.若酶E氨基酸数目减少，活性丧失，则碱基的替换使得酶E的翻译提前终止【变式1】

《创新设计》P175页C一轮复习二例题·变式训练2.细胞癌变【例题2】

《创新设计》P175页【例题2】

(2021·湖南卷，9)某国家男性中不同人群肺癌死亡累积风险如图所示。下列叙述错误的是(

)A.长期吸烟的男性人群中，年龄越大，肺癌死亡累积风险越高B.烟草中含有多种化学致癌因子，不吸烟或越早戒烟，肺癌死亡累积风险越低C.肺部细胞中原癌基因执行生理功能时，细胞生长和分裂失控D.肺部细胞癌变后，癌细胞彼此之间黏着性降低，易在体内分散和转移C一轮复习二例题·变式训练2.细胞癌变【变式2】

(2022·江西临川二中检测)如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。下列叙述正确的是(

)A.图中与结肠癌有关的基因互为等位基因B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果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D.基因突变一定能遗传给后代B一轮复习二例题·变式训练基因突变的“一定”和“不一定”①基因突变一定会使基因中碱基改变，一定引起基因碱基序列的改变。②基因突变不一定引起生物性状改变(密码子的简并性，或为隐性突变，如AA→Aa)。③基因突变不一定产生等位基因(原核细胞基因、细胞质基因、病毒基因不存在等位基因)。④基因突变不一定能传给后代(体细胞突变或有丝分裂过程中的基因突变不能传递给后代，发生在减数分裂过程中的突变，可以通过配子传递给后代)。1例题·变式训练基础知识问题化重点·疑难突破一轮复习二考点二基因重组一轮复习二基础知识问题化1.什么是基因重组？有哪些常见类型？基因重组能发生在受精作用的过程中吗》能发生在有丝分裂过程吗？2.基因重组有什么意义？①减数分裂Ⅰ前期②减数分裂Ⅰ后期③基因工程中的基因重组④细菌的基因重组①生物变异的来源之一；②微生物进化提供原材料③是形成生物多样性的重要原因之一；一轮复习二重点·疑难突破1.四种基因重组类型图解(1)互换：四分体的非姐妹染色单体的互换(发生在减数分裂Ⅰ前期的四分体时期)一轮复习二重点·疑难突破1.四种基因重组类型图解(2)自由组合：位于非同源染色体上非等位基因自由组合(发生在减数分裂Ⅰ后期)一轮复习二重点·疑难突破1.四种基因重组类型图解(3)肺炎链球菌转化实验：R型细菌转化为S型细菌。(4)人工重组：转基因技术(人为条件下进行的)，即基因工程。一轮复习二重点·疑难突破1.四种基因重组类型图解一轮复习二例题·变式训练【例题1】

(2022·湖南长沙长郡中学模拟)基因重组是生物变异的重要来源之一，下列关于基因重组的实例，正确的是(

)《创新设计》P176页【例题1】

1.基因重组的特点及判断A.高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆是基因重组的结果B.S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是基因突变的结果C.圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列，出现皱粒豌豆是基因重组的结果D.“一母生九子，九子各不同”是基因重组的结果D【变式1】

下列有关基因重组的叙述，正确的是(

)1.基因重组的特点及判断一轮复习二例题·变式训练A．杂合子Aa自交后代因基因重组而导致性状分离B．不同基因型的雌雄配子随机结合，属于基因重组C．非同源染色体之间互换片段可导致非等位基因重组D．有性生殖的出现因发生基因重组而加快了进化速度A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过扞插繁殖后代的过程中【变式2】基因重组发生在(

)CA1.基因重组的特点及判断一轮复习二例题·变式训练A.受精过程中发生了基因重组B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦C.减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部互换可导致基因重组D.用射线照射大豆使其基因碱基序列发生改变，就能获得种子性状发生变异的大豆【变式3】(2022·重庆南开中学调研)下列有关基因突变和基因重组及其应用的叙述，正确的是(

)B2.基因重组与基因突变的判断一轮复习二例题·变式训练《创新设计》P177页【例题2】

【例题2】(2022·湖北荆州调研)下列关于基因突变和基因重组的说法，正确的是

(

)A.DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失不一定是基因突变B.减数分裂Ⅱ中期，非姐妹染色单体的局部互换可导致基因重组C.人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以发生基因重组D.基因型为AaBB的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是基因重组A一轮复习二例题·变式训练2.基因重组与基因突变的判断A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换B.乙图中基因a不可能来源于基因突变C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关【变式4】(2022·哈工大附中调研)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是(

)A1.(2018·全国卷Ⅱ，6)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是(

)A.细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加B.细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化C.细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制D.细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少AC2.(2019·海南卷，11改编)下列有关基因突变的叙述，正确的是(

)A.高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中B.基因突变必然引起个体表型发生改变C.环境中的某些物理因素可引起基因突变D.根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的3.(2017·天津卷，4)基因型为AaBbDd的二倍体生物，其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化示意图如图。下列叙述正确的是(

)BA.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组，遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异4.(2021·湖南卷，15)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB－100结合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通过与细胞表面受体结合，将胆固醇运输到细胞内，从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变，当突变使PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是(

)A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高D.编码apoB－100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高C5.(2020·全国卷Ⅰ，32)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题： (1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是_________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是____________________________，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是____________________________________。在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组控制新性状的基因型是杂合的通过自交筛选性状能稳定遗传的子代考点一基因突变1.(2022·安徽蚌埠期末改编)下列关于基因突变的叙述，正确的是(

) A.亲代的突变基因一定能遗传给子代 B.病毒由于没有细胞结构，所以不会发生基因突变 C.突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发 D.突变基因一定有基因碱基序列的改变D2.(2022·济南外国语学校模拟)镰状细胞贫血的病因的发现，是现代医学史上的重要事件。假设正常血红蛋白由H基因控制，突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是(

)A.镰状细胞贫血的症状可利用显微镜观察到B.镰状细胞贫血的根本原因是一个氨基酸发生了替换C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同D.利用光学显微镜可观察到H基因的长度较h基因的长A3.(2022·广东茂名调研)2020年8月28日，美国《复仇者联盟》系列电影饰演“黑豹”的好莱坞演员查德维克·博斯曼因罹患结肠癌去世。结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下列相关叙述错误的是(

)A.健康人的细胞中存在原癌基因，其突变或过量表达均可引起细胞癌变B.基因突变后，其携带的遗传信息以及在染色体上的位置均发生改变C.通过药物阻碍癌细胞中DNA分子的复制，可以抑制癌细胞的无限增殖D.生活中少吃烧烤、油炸、腌制食物，进行适当的体育锻炼，可以预防结肠癌B4.(2022·湖南永州模拟)5－溴尿嘧啶是胸腺嘧啶的结构类似物，可取代胸腺嘧啶。5－溴尿嘧啶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5－溴尿嘧啶的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变体大肠杆菌，突变体大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)/(C＋G)的值不同于原大肠杆菌。下列说法错误的是(

)A.5－溴尿嘧啶诱发突变的机制是阻止碱基配对B.培养过程中可导致A—T变成G—C或G—C变成A—TC.5－溴尿嘧啶诱发突变发生在DNA复制过程中D.5－溴尿嘧啶诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换A考点二基因重组5.(2022·吉林名校联合模拟)下列过程中没有发生基因重组的是(

)A.肺炎链球菌转化实验中的R型细菌转化为S型细菌B.圆粒豌豆自交后代出现3∶1的性状分离比C.基因型为AaBb的豌豆植株能产生4种类型的配子D.同源染色体的非姐妹染色单体间的互换

B6.(2022·安徽蚌埠期末)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.能发生基因重组的生物，不能发生基因突变B.基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代发生性状分离C.基因重组会导致生物产生新基因和新性状D.减数分裂过程中控制一对相对性状的基因可能发生基因重组D7.(2021·山东济南章丘期中)月季花有红花、白花等多种品种，一株原本只开红花的月季植株现在却开出了一朵白花。下列与该变异相关的叙述，错误的是

(

)A.该变异可能来源于白花植株传粉后的基因重组B.该变异可能来源于有丝分裂过程中红花基因所在的染色体片段缺失C.该变异可能是红花基因控制合成的酶的种类发生改变所致D.该变异的直接原因可能是花瓣细胞液中的色素发生了改变A8.(2022·东北育才学校调研)右图为某雄性动物个体(基因型为AaBb，两对等位基因位于两对常染色体上)细胞分裂某一时期的示意图，下列说法错误的是

(

)BA.与该细胞活动关系最密切的激素是雄性激素B.3和4上对应位置基因不同是因为该细胞在间期发生了基因突变C.若该细胞正常进行减数分裂，可产生4种不同基因型的配子D.1上a的出现属于互换9.(2022·湖北部分重点中学联考)中山大学颜光美教授课题组研究发现，天然病毒M1能选择性地感染并杀伤肝癌细胞、直肠癌细胞等多种体外培养的癌细胞，对正常细胞无毒副作用。其主要机理是M1的选择性攻击依赖于对ZAP蛋白缺失的识别，而人类的癌细胞广泛缺乏ZAP蛋白。下列叙述错误的是(

)A.原癌基因和抑癌基因发生突变会导致癌细胞的产生B.ZAP蛋白是由天然病毒M1的遗传物质在癌细胞中控制合成的C.癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少使得其容易在体内分散和转移D.正常细胞有ZAP蛋白可能是天然病毒M1对其无毒副作用的原因B10.(2022·百校联盟质检)不同基因型的T2噬菌体能够使大肠杆菌出现不同的菌斑。将野生型T2噬菌体(h＋r＋)和突变型T2噬菌体(hr)混合，并在接种了大肠杆菌的培养基上培养，检测到的结果如表所示。下列分析错误的是(

)A菌斑类型小噬菌斑、半透明大噬菌斑、透明大噬菌斑、半透明小噬菌斑、透明对应基因型h＋r＋hrh＋rhr＋A.T2噬菌体基因经逆转录整合到大肠杆菌的基因组上B.基因h＋和h在T2噬菌体遗传过程中不遵循分离定律C.h＋r＋和hr的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组D.自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的11.(新情景材料)(2021·山东青岛胶州期中)倒位是遗传研究中利用较多的变异类型。例