（鲁京津琼）高考生物总复习 第19讲 基因突变与基因重组课件-人教版高三全册生物课件.pptx

第第19讲基因突基因突变与基因重与基因重组课程内容课程内容核心素养核心素养提考能提考能1.举例说出基因重举例说出基因重组及其意义。组及其意义。2.举例说明基因突举例说明基因突变的特征和原因。变的特征和原因。生命观念生命观念通过分析讨论基因突变和基因重组的基本原理及其通过分析讨论基因突变和基因重组的基本原理及其意义，形成进化与适应的观点。意义，形成进化与适应的观点。科学思维科学思维通过分析讨论基因突变与生物性状的关系、基因突通过分析讨论基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的比较，强化归纳与概括。变和基因重组的比较，强化归纳与概括。科学探究科学探究设计实验探究基因突变的类型、位置及变异的类型设计实验探究基因突变的类型、位置及变异的类型是否由基因突变引起。是否由基因突变引起。1.实例分析实例分析镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症考点一基因突变考点一基因突变圆饼圆饼镰刀镰刀谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸替换替换2.定义形成定义形成 DNA分分子子中中发发生生_，而而引引起起的的_的的改改变变，叫叫做做基因突变。基因突变。3.发生时间发生时间主要发生在主要发生在_。碱基对的替换、增添和缺失碱基对的替换、增添和缺失基因结构基因结构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4.诱发因素诱发因素(1)外因外因连线连线(2)内因内因DNA分子分子_。偶尔出现差错偶尔出现差错5.突变特点突变特点_：一切生物都可以发生。：一切生物都可以发生。随随机机性性：可可以以发发生生在在生生物物个个体体发发育育的的_、可可以以发发生生在在细细胞胞内内_ _上和同一上和同一DNA分子的分子的_。低频性：自然状态下，突变频率很低频性：自然状态下，突变频率很_。不不定定向向性性：一一个个基基因因可可以以向向不不同同的的方方向向发发生生突突变变，产产生生一一个个以以上上的的_，还可能发生回复突变。还可能发生回复突变。6.突变意义突变意义 _产生的途径；产生的途径；生物变异的生物变异的_；生物进化的生物进化的_。普遍性普遍性任何时期任何时期不同不同DNA分子分子不同部位不同部位低低等位基因等位基因新基因新基因根本来源根本来源原始材料原始材料1.通过模型构建理解基因突变的机理、类型及特点通过模型构建理解基因突变的机理、类型及特点2.分析基因突变与生物性状的关系分析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基因突变引起生物性状的改变碱基对碱基对影响范围影响范围对氨基酸序列的影响对氨基酸序列的影响替换替换小小只改变只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列个氨基酸或不改变氨基酸序列增添增添大大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插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失缺失大大不影响缺失位置前的序列而影响缺失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(2)基因突变未引起生物性状改变的基因突变未引起生物性状改变的4大原因大原因突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。密密码码子子简简并并性性：若若新新产产生生的的密密码码子子与与原原密密码码子子对对应应的的是是同同一一种种氨氨基基酸酸，此此时时突突变变基基因控制的性状不改变。因控制的性状不改变。隐性突变：若基因突变为隐性突变，如隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个中其中一个Aa，此时性状也不改变。，此时性状也不改变。有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置，但该蛋白质的功能不变。3.下图表示基因突变的一种情况，其中下图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，是核酸链，c是肽链。请分析：是肽链。请分析：(1)由于氨基酸没有改变，故实际上述基因并没有发生突变，对吗？由于氨基酸没有改变，故实际上述基因并没有发生突变，对吗？提示提示不不对，只要，只要DNA(基因基因)中中结构改构改变就就发生了基因突生了基因突变。(2)图中氨基酸没有改变，说明了密码子具有怎样的特点？图中氨基酸没有改变，说明了密码子具有怎样的特点？提示提示具有具有简并性并性1.判断正误判断正误(1)高高茎茎豌豌豆豆的的子子代代出出现现高高茎茎和和矮矮茎茎，说说明明该该相相对对性性状状是是由由环环境境决决定定的的(2017全全国国，T6D)()(2)某某二二倍倍体体植植物物染染色色体体上上的的等等位位基基因因B1突突变变为为B2可可能能是是由由于于碱碱基基对对替替换换或或碱碱基基对对插入造成的。插入造成的。(2013海南，海南，T22A改改编)()(3)基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要。基因的自发突变率虽然很低，但对进化非常重要。(2012海南卷，海南卷，T23A)()提提示示(1)高高茎茎豌豌豆豆的的子子代代出出现高高茎茎和和矮矮茎茎，是是由由于于亲代代是是杂合合子子，子子代代出出现了性状分离，是由了性状分离，是由遗传因素决定的。因素决定的。(2)(3)2.深挖教材深挖教材(1)结合必修结合必修2 P81“学科交叉学科交叉”，阅读下述材料。，阅读下述材料。具具有有一一个个镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症突突变变基基因因的的个个体体(即即杂杂合合体体)并并不不表表现现镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症的的症症状状，因因为为该该个个体体能能同同时时合合成成正正常常和和异异常常的的血血红红蛋蛋白白，并并对对疟疟疾疾具具有有较较强强的的抵抵抗抗力力，镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症主主要要流流行行于于非非洲洲疟疟疾疾猖猖獗獗的的地地区区。请请根根据据这这一一事事实实探探讨讨突突变变基因对当地人生存的影响。基因对当地人生存的影响。提提示示镰刀刀型型细胞胞贫血血症症患患者者对疟疾疾具具有有较强的的抵抵抗抗力力，这说明明在在易易患患疟疾疾的的地地区区，镰刀刀型型细胞胞的的突突变具具有有有有利利于于当当地地人人生生存存的的一一面面。虽然然这个个突突变体体的的纯合合子子对生生存存不利，但其不利，但其杂合子却有利于当地人的生存。合子却有利于当地人的生存。(2)教教材材P82“批批判判性性思思维维”：基基因因突突变变率率低低，且且多多数数有有害害，为为什什么么还还认认为为能能为为生生物物进进化化提供原材料？提供原材料？提提示示对于于生生物物个个体体而而言言，发生生自自然然突突变的的频率率是是很很低低的的。但但是是，一一个个物物种种往往往往是是由由许多多个个体体组成成的的，就就整整个个物物种种来来看看，在在漫漫长的的进化化历程程中中产生生的的突突变还是是很很多多的的，其其中中有有不不少少突突变是是有有利利突突变，对生生物物的的进化化有有重重要要意意义。因因此此，基基因因突突变能能够为生生物物进化提供原材料。化提供原材料。围绕基因突变的实质、特点及意义考查生命观念与科学思维围绕基因突变的实质、特点及意义考查生命观念与科学思维1.(2018江江苏卷，卷，10)下列过程不涉及基因突变的是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经紫外线照射后，获得红色素产量更高的红酵母B.运用运用CRISPR/Cas9技术替换某个基因中的特定碱基技术替换某个基因中的特定碱基C.黄瓜开花阶段用黄瓜开花阶段用2，4D诱导产生更多雌花，提高产量诱导产生更多雌花，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，增加患癌风险解解析析紫紫外外线、X射射线及及其其他他辐射射能能损伤细胞胞内内的的DNA，A项涉涉及及基基因因突突变；运运用用CRISPR/Cas9技技术替替换某某个个基基因因中中的的特特定定碱碱基基能能引引起起基基因因结构构的的改改变，B项涉涉及及基基因因突突变；2，4D属属于于生生长素素类似似物物，其其作作用用机机理理不不涉涉及及基基因因结构构的的改改变，C项不不涉涉及及基基因因突突变；香香烟烟中中的的苯苯并并芘芘使使抑抑癌癌基基因因中中的的碱碱基基发生生替替换，导致致抑抑癌癌基基因因的的结构构发生生改改变，D项涉及基因突涉及基因突变。答案答案C2.(2019山山东K12联盟盟)用用人人工工诱诱变变方方法法使使黄黄色色短短杆杆菌菌的的某某基基因因模模板板链链的的部部分分脱脱氧氧核核苷苷酸酸序序列列发发生生如如下下变变化化：CCGCTAACGCCGCGAACG，那那么么黄黄色色短短杆杆菌菌将将发发生生的的变变化化和和结结果果是是(可可能能用用到到的的密密码码子子：天天冬冬氨氨酸酸GAU、GAC；丙丙氨氨酸酸GCA、GCU、GCC、GCG)()A.基因突变，性状改变基因突变，性状改变B.基因突变，性状没有改变基因突变，性状没有改变C.染色体结构缺失，性状没有改变染色体结构缺失，性状没有改变D.染色体数目改变，性状改变染色体数目改变，性状改变解解析析对比比题中中该基基因因的的部部分分序序列列可可知知，基基因因中中CTA转变成成CGA，mRNA中中相相应的的密密码子子由由GAU转变成成GCU，多多肽中中相相应的的氨氨基基酸酸由由天天冬冬氨氨酸酸转变成成丙丙氨氨酸酸。因因此此，黄黄色色短短杆杆菌菌发生生了了基基因因突突变，性性状状也也发生生了了改改变。由由于于只只是是部部分分碱碱基基的的改改变，而而且且细菌无染色体菌无染色体结构所以不会构所以不会导致染色体致染色体结构缺失和数目的构缺失和数目的变化。化。答案答案A有关基因突变的有关基因突变的“一定一定”和和“不一定不一定”(1)基因突基因突变一定会引起基因一定会引起基因结构的改构的改变，即基因中碱基排列，即基因中碱基排列顺序的改序的改变。(2)基因突基因突变不一定会引起生物性状的改不一定会引起生物性状的改变。(3)基基因因突突变不不一一定定都都产生生等等位位基基因因：真真核核生生物物染染色色体体上上的的基基因因突突变可可产生生它它的的等等位基因，而原核生物和病毒基因突位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。生的是一个新基因。(4)基因突基因突变不一定都能不一定都能遗传给后代：后代：基基因因突突变如如果果发生生在在体体细胞胞的的有有丝分分裂裂过程程中中，一一般般不不遗传给后后代代，但但有有些些植植物可能通物可能通过无性生殖无性生殖传递给后代。后代。如果如果发生在减数分裂生在减数分裂过程中，可以通程中，可以通过配子配子传递给后代。后代。围绕基因突变的类型考查科学思维与科学探究围绕基因突变的类型考查科学思维与科学探究3.(2019山山东青青岛模模拟)经经X射射线线照照射射的的紫紫花花香香豌豌豆豆品品种种，其其后后代代中中出出现现了了几几株株开开白白花花的植株，下列叙述错误的是的植株，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的变异观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传的变异解解析析白白花花植植株株的的出出现是是由由于于X射射线照照射射引引起起的的基基因因突突变，不不一一定定有有利利于于生生存存，A错误；X射射线可可引引起起基基因因突突变和和染染色色体体变异异，B正正确确；应用用杂交交实验，通通过观察察其其后后代代的的表表现型型及及比比例例，可可以以确确定定是是显性性突突变还是是隐性性突突变，C正正确确；白白花花植植株株自自交交后后代代若若有有白白花花后代，可确定后代，可确定为可可遗传变异，否异，否则为不可不可遗传变异，异，D正确。正确。答案答案A4.2016全全国国，T32，节选(3)基基因因突突变变既既可可由由显显性性基基因因突突变变为为隐隐性性基基因因(隐隐性性突突变变)，也也可可由由隐隐性性基基因因突突变变为为显显性性基基因因(显显性性突突变变)。若若某某种种自自花花受受粉粉植植物物的的AA和和aa植植株株分分别别发发生生隐隐性性突突变变和和显显性性突突变变，且且在在子子一一代代中中都都得得到到了了基基因因型型为为Aa的的个个体体，则则最最早早在在子子代代中中能能观观察察到到该该显显性性突突变变的的性性状状；最最早早在在子子代代中中能能观观察察到到该该隐隐性性突突变变的的性性状状；最最早早在在子子代代中中能能分分离离得得到到显显性性突突变变纯纯合合体体；最最早早在在子子代中能分离得到隐性突变纯合体。代中能分离得到隐性突变纯合体。解解析析AA植植株株发生生隐性性突突变后后基基因因型型变为Aa，而而aa植植株株发生生显性性突突变后后基基因因型型也也可可变为Aa，该种种植植物物自自花花受受粉粉，所所以以不不论是是显性性突突变还是是隐性性突突变，子子一一代代为Aa时在在子子二二代代中中的的基基因因型型都都有有AA、Aa和和aa三三种种，故故最最早早可可在在子子一一代代观察察到到该显性性突突变的的性性状状(A_)；最最早早在在子子二二代代中中观察察到到该隐性性突突变的的性性状状(aa)；显性性纯合合子子和和隐性性纯合合子子均均出出现于于子子二二代代，且且隐性性纯合合子子一一旦旦出出现，即即可可确确认为纯合合，从从而而可可直直接接分分离离出出来来，而而显性性纯合合子子的的分分离离，却却需需再再令令其其自自交交一一代代至至子子三三代代，若若不不发生生性性状状分分离离方方可可认定定为纯合合子子，进而分离出来。而分离出来。答案答案一二三二一二三二(1)探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法(2)显性突变和隐性突变的判定显性突变和隐性突变的判定显性性突突变如如aA，该突突变一一旦旦发生生即即可可表表现出出相相应性性状状。隐性性突突变如如Aa，突突变性状一旦在生物个体中表性状一旦在生物个体中表现出来，出来，该性状即可性状即可稳定定遗传。显性突性突变和和隐性突性突变的判断方法的判断方法a.选取取突突变体体与与其其他他已已知知未未突突变体体杂交交，据据子子代代性性状状表表现判判断断。若若后后代代全全为未未突突变体，体，则为隐性突性突变；若后代全；若后代全为突突变体，体，则为显性突性突变。b.让突突变体体自自交交，观察察子子代代有有无无性性状状分分离离而而判判断断。若若后后代代出出现性性状状分分离离，则为显性性突突变；若后代没有性状分离，；若后代没有性状分离，则为隐性突性突变。围绕突变基因的位置确定考查科学思维与科学探究围绕突变基因的位置确定考查科学思维与科学探究5.(2019山山东名名校校联盟盟)一一只只雌雌鼠鼠的的一一条条染染色色体体上上某某基基因因发发生生了了突突变变，使使野野生生型型(一一般般均均为为纯纯合合子子)变变为为突突变变型型。让让该该雌雌鼠鼠与与野野生生型型雄雄鼠鼠杂杂交交，F1的的雌雌、雄雄鼠鼠中中均均有有野野生生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为()A.显性突变显性突变 B.隐性突变隐性突变C.Y染色体上的基因突变染色体上的基因突变 D.X染色体上的基因突变染色体上的基因突变解解析析由由于于这只只野野生生型型雄雄鼠鼠为纯合合子子，而而突突变型型雌雌鼠鼠有有一一条条染染色色体体上上的的基基因因发生生突突变，F1的的雌雌、雄雄鼠鼠中中出出现性性状状分分离离，所所以以该突突变基基因因为显性性基基因因，即即该突突变为显性性突突变，突，突变基因可能在常染色体上，也可能在基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。染色体上。答案答案A6.某某科科研研人人员员在在某某地地区区野野生生型型果果蝇蝇(正正常常眼眼色色)种种群群中中发发现现两两只只突突变变型型褐褐眼眼雌雌果果蝇蝇，分分别别记记为为果果蝇蝇A和和果果蝇蝇B。为为研研究究果果蝇蝇A和和果果蝇蝇B的的突突变变是是否否为为同同一一突突变变类类型型，进进行行了了如如下下实验实验(突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼突变基因均能独立控制褐色素的合成而表现褐眼)。据此分析正确的是。据此分析正确的是()组别组别亲本亲本子代表现型及比例子代表现型及比例实验一实验一A纯合正常雄果蝇纯合正常雄果蝇40正常正常()38褐眼褐眼()42正常正常()实验二实验二B纯合正常雄果蝇纯合正常雄果蝇62正常正常()62褐眼褐眼()65正常正常()63褐眼褐眼()实验三实验三实验二的子代褐眼实验二的子代褐眼 雌、雄果蝇互相交配雌、雄果蝇互相交配25正常正常()49褐眼褐眼()23正常正常()47褐眼褐眼()A.果蝇果蝇A发生了隐性突变，突变基因位于发生了隐性突变，突变基因位于X染色体上染色体上B.果蝇果蝇A发生了显性突变，突变基因位于常染色体上发生了显性突变，突变基因位于常染色体上C.果蝇果蝇B发生了显性突变，突变基因位于发生了显性突变，突变基因位于X染色体上染色体上D.让果蝇让果蝇A与实验二中与实验二中F1代褐眼雄果蝇杂交，其后代出现褐眼果蝇的概率是代褐眼雄果蝇杂交，其后代出现褐眼果蝇的概率是2/3解解析析假假设与与果果蝇A的的表表现型型相相关关的的基基因因用用A和和a表表示示。若若果果蝇A发生生了了隐性性突突变，且且突突变基基因因位位于于X染染色色体体上上，则果果蝇A的的基基因因型型为XaXa，纯合合正正常常眼眼雄雄果果蝇的的基基因因型型为XAY，子子代代雌雌蝇(XAXa)全全为正正常常眼眼，雄雄蝇全全为褐褐眼眼(XaY)，与与表表中中信信息息不不符符；若若果果蝇A发生生了了显性性突突变，突突变基基因因位位于于常常染染色色体体上上，则果果蝇A的的基基因因型型为Aa，纯合合正正常常眼眼雄雄果果蝇的的基基因因型型为aa，则子子代代雌雌、雄雄果果蝇中中正正常常眼眼褐褐眼眼11，与与表表中中信信息息不不符符；若若果果蝇A发生生了了显性性突突变，突突变基基因因位位于于X染染色色体体上上，则果果蝇A的的基基因因型型为XAXa，纯合合正常眼雄果正常眼雄果蝇的基因型的基因型为XaY，子代基因型及其比例，子代基因型及其比例为XAXaXaXaXAYXaY1111，在在基基因因型型XAY致致死死的的情情况况下下，子子代代雌雌蝇中中的的正正常常眼眼褐褐眼眼11，雄雄蝇全全为正正常常，与与表表中中信信息息相相符符。综上上分分析析，果果蝇A发生生了了显性性突突变，突突变基基因因位位于于X染染色色体体上上，A、B错误；实验二二与与实验三三的的子子代代中中，具具有有正正常常眼眼与与褐褐眼眼的的果果蝇在在雌雌、雄雄中中的的数数量量比比相相同同，说明明眼眼色色的的遗传与与性性别无无关关，果果蝇B的的突突变基基因因位位于于常常染染色色体体上上，又又因因在在实验三三的的子子代代雌雌、雄雄果果蝇中中，褐褐眼眼正正常常眼眼21，说明明实验二二中中的的子子代代褐褐眼眼雌雌、雄雄果果蝇均均为杂合合子子，褐褐眼眼为显性性性性状状，果果蝇B发生生了了显性性突突变，且且存存在在显性性纯合合致致死死效效应，C错误；假假设与与果果蝇B的的表表现型型相相关关的的基基因因用用B和和b表表示示，若若上上述述突突变基基因因均均能能独独立立控控制制褐褐色色素素的的合合成成而而表表现褐褐眼眼，则果果蝇A的的基基因因型型为bbXAXa，实验二二中中F1褐褐眼眼雄雄果果蝇的的基基因因型型为BbXaY，二二者者杂交交，因因XAY致致死死，所所以以后后代代出出现褐褐眼眼果果蝇的的概概率率是是11/2bb(1/3XaXa1/3XaY)2/3，D正确。正确。答案答案D1.概念概念考点二基因重组考点二基因重组有性生殖有性生殖真核真核控制不同性状控制不同性状2.类型类型(1)交交叉叉互互换换：四四分分体体的的_的的交交叉叉互互换换(发发生生在在减减前前期期的的四四分分体体时时期期)非姐妹染色单体非姐妹染色单体(2)自由组合：位于自由组合：位于_上非等位基因自由组合上非等位基因自由组合(发生在减发生在减后期后期)(3)人工重组：转基因技术人工重组：转基因技术(人为条件下进行的人为条件下进行的)，即基因工程。，即基因工程。非同源染色体非同源染色体3.结果结果产生新的产生新的_，导致，导致_出现。出现。4.意义意义(1)是是_的来源之一；的来源之一；(2)为为_提供材料；提供材料；(3)是形成是形成_的重要原因之一。的重要原因之一。基因型基因型重组性状重组性状生物变异生物变异生物进化生物进化生物多样性生物多样性1.巧抓巧抓“关键词关键词”判断基因突变和基因重组判断基因突变和基因重组比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组生物变异生物变异生物变异的生物变异的“根本根本”来源来源生物变异的生物变异的“重要重要”来源来源生物进化生物进化为生物进化提供原始材料为生物进化提供原始材料为生物进化提供为生物进化提供“丰富丰富”的材料的材料生物多样性生物多样性形成生物多样性的形成生物多样性的“根本根本”原因原因形成生物多样性的形成生物多样性的“重要重要”原因之原因之一一发生概率发生概率很小很小(常有常有“罕见罕见”“”“稀有稀有”“”“偶偶尔尔”等说法等说法)非常大非常大(正常发生或往往发生正常发生或往往发生)2.“图像法图像法”判断变异中的基因突变和基因重组判断变异中的基因突变和基因重组(1)图图a细胞处于什么时期？细胞中的细胞处于什么时期？细胞中的1、2号染色体发生了什么变异？号染色体发生了什么变异？提示提示图a细胞胞处于四分体于四分体时期。期。细胞中胞中1、2号染色体因交叉互号染色体因交叉互换发生了基因重生了基因重组。(2)图图b细胞处于什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中可发生哪种变异？细胞处于什么时期？该细胞名称是什么？在该时期细胞中可发生哪种变异？提提示示图b细胞胞处于于减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期。该细胞胞名名称称为初初级精精母母细胞胞。该时期期细胞胞可可发生非同源染色体上的非等位基因自由生非同源染色体上的非等位基因自由组合，即基因重合，即基因重组。1.判断正误判断正误(1)杂杂合合体体雌雌果果蝇蝇在在形形成成配配子子时时，同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体间间的的相相应应片片段段发发生生对对等等交交换换，导导致致新新的的配配子子类类型型出出现现，其其原原因因是是在在配配子子形形成成过过程程中中发发生生了了基基因因重重组组。(2018海南，海南，T14A)()(2)高高等等动动物物在在产产生生精精子子或或卵卵细细胞胞的的过过程程中中，位位于于非非同同源源染染色色体体上上的的基基因因会会发发生生自自由由组组合合，同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体之之间间可可能能会会发发生生交交叉叉互互换换，这这两两种种情情况况都都可可能能导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。导致基因重组，从而产生基因组成不同的配子。2015海南，海南，T29(1)()提示提示(1)(2)2.深挖教材深挖教材(1)AaBB的个体自交后代出现性状分离属于基因重组吗？为什么？的个体自交后代出现性状分离属于基因重组吗？为什么？提提示示不不属属于于，基基因因型型为AaBB的的个个体体，由由于于存存在在相相同同基基因因BB，所所以以不不存存在在非非等等位位基因的重新基因的重新组合即基因重合即基因重组。(2)教教材材P83“思思考考与与讨讨论论2”：即即使使不不考考虑虑基基因因突突变变，如如果果要要保保证证子子女女中中有有两两个个所所有有基基因完全相同的个体，子女的数量至少应是多少？因完全相同的个体，子女的数量至少应是多少？提示提示需要需要2461个个体。个个体。围绕基因重组的实质、范围等考查生命观念与科学思维围绕基因重组的实质、范围等考查生命观念与科学思维1.下列关于基因重组的说法，错误的是下列关于基因重组的说法，错误的是()A.生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组生物体进行有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B.减减数数分分裂裂四四分分体体时时期期，同同源源染染色色体体的的姐姐妹妹染染色色单单体体之之间间的的局局部部交交换换可可导导致致基基因因重重组组C.减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组D.一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能解解析析基基因因重重组是是指指在在生生物物体体进行行有有性性生生殖殖的的过程程中中，控控制制不不同同性性状状的的基基因因的的重重新新组合合；减减数数分分裂裂四四分分体体时期期，同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单体体之之间的的局局部部交交换可可导致致基基因因重重组；减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期，非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因自自由由组合合可可导致致基基因因重重组；一一般般情情况况下下，基基因因重重组只只发生生在在减减数数分分裂裂形形成成配配子子的的过程程中中，水水稻稻花花药内内精精原原细胞胞减减数数分分裂裂形形成成配配子子的的过程程中中可可发生生基基因因重重组，但但根根尖尖细胞胞只只能能进行行有有丝分分裂裂，不不会会发生生基因重基因重组。答案答案B2.(2019北京海淀模北京海淀模拟)下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是下列育种或生理过程中，没有发生基因重组的是()解解析析将将抗抗虫虫基基因因导入入棉棉花花获得得抗抗虫虫棉棉是是通通过基基因因工工程程实现的的，基基因因工工程程所所利利用用的的原原理理是是基基因因重重组；花花药离离体体培培养养获得得单倍倍体体植植株株过程程中中发生生的的是是染染色色体体数数目目变异异；肺肺炎炎双双球球菌菌的的转化化属属于于基基因因重重组；初初级精精母母细胞胞经过减减数数第第一一次次分分裂裂形形成成次次级精精母母细胞胞，在在减减数数第第一一次次分分裂裂的的四四分分体体时期期可可能能发生生同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单体体间的的交交叉叉互互换，在在减减数数第第一一次次分分裂裂的的后后期期会会出出现非非同同源源染染色色体体上上的的非非等等位位基基因因的的自自由由组合合，都都属属于于基基因重因重组。答案答案B围绕基因突变与基因重组考查科学思维围绕基因突变与基因重组考查科学思维3.(2019山山东济南模南模拟)下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是()A.获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变B.非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组非同源染色体片段之间局部交换可导致基因重组C.同源染色体上的基因也可能发生基因重组同源染色体上的基因也可能发生基因重组D.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代解解析析获得得能能产生生人人胰胰岛素素的的大大肠杆杆菌菌的的过程程是是基基因因工工程程，依依据据的的原原理理是是基基因因重重组；非非同同源源染染色色体体片片段段之之间局局部部交交换属属于于染染色色体体结构构变异异中中的的易易位位，不不是是基基因因重重组；在在减减数数第第一一次次分分裂裂的的四四分分体体时期期，同同源源染染色色体体上上的的非非姐姐妹妹染染色色单体体之之间发生生的的交交叉叉互互换属属于于基基因因重重组；发生生在在水水稻稻花花药中中的的变异异比比发生生在在根根尖尖内内的的变异异更更容容易易遗传给后后代代，基基因重因重组只只发生在减数分裂生在减数分裂过程中，水稻根尖内不能程中，水稻根尖内不能发生基因重生基因重组。答案答案C4.(2019山山东泰泰安安模模拟)如如图图是是某某二二倍倍体体(AABb)动动物物的的几几个个细细胞胞分分裂裂示示意意图图。据据图图判判断断错误的是错误的是()A.甲图表明该动物发生了基因突变甲图表明该动物发生了基因突变B.乙图表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变乙图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.丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换丙图表明该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代解解析析据据题干干中中甲甲、乙乙、丙丙是是同同一一个个二二倍倍体体动物物的的几几个个细胞胞分分裂裂图，其其基基因因型型为AABb，分分析析可可知知：甲甲图表表示示有有丝分分裂裂后后期期，染染色色体体上上基基因因A与与a不不同同，是是基基因因突突变的的结果果；乙乙图表表示示减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期，其其染染色色体体上上基基因因A与与a不不同同，基基因因a只只能能是是基基因因突突变的的结果果；丙丙细胞胞也也属属于于减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期图，基基因因B与与b所所在在的的染染色色体体颜色色不不一一致致，则染染色色体体上上基基因因B与与b不不同同是是交交叉叉互互换造造成成的的。甲甲细胞胞分分裂裂产生生体体细胞胞，产生生的的变异一般不异一般不遗传给后代。后代。答案答案D“三看法三看法”判断基因突变与基因重组判断基因突变与基因重组澄清易错易混澄清易错易混强化科学思维强化科学思维易错易混易错易混易错点易错点1对基因突变发生的本质和范围分辨不清对基因突变发生的本质和范围分辨不清 点拨点拨DNA中碱基中碱基对的增添、缺失、改的增添、缺失、改变基因突基因突变基基因因是是有有遗传效效应的的DNA片片段段，不不具具有有遗传效效应的的DNA片片段段也也可可发生生碱碱基基对的的改改变。有有些些病病毒毒(如如SARS病病毒毒)的的遗传物物质是是RNA，RNA中中碱碱基基的的增增添添、缺缺失失、改改变引引起起病毒性状病毒性状变异，广异，广义上也称基因突上也称基因突变。易错点易错点2误认为基因突变都能遗传给后代误认为基因突变都能遗传给后代点点拨拨基基因因突突变如如果果发生生在在有有丝分分裂裂过程程中中，一一般般不不能能遗传给后后代代，但但有有些些植植物物该突突变可通可通过无性繁殖或无性繁殖或“组织培养培养”遗传给后代。后代。易错点易错点3误认为基因突变会使得基因误认为基因突变会使得基因“位置位置”或或“数目数目”发生改变发生改变点点拨拨基基因因突突变仅改改变了了基基因因内内部部结构构，产生生了了新新基基因因，并并未未改改变基基因因位位置置，也也未未改改变基基因因数数量量基基因因中中碱碱基基对缺缺失失，只只是是成成为了了新新基基因因，即即基基因因犹犹在在，只只是是“以以旧旧换新新”，并非，并非“基因缺失基因缺失”。易错点易错点4对基因重组判断不清对基因重组判断不清点拨点拨基因重基因重组只是只是“原有基因原有基因间的重新的重新组合合”。自然条件下基因重自然条件下基因重组发生在配子形成生在配子形成过程中，而不是受精作用程中，而不是受精作用发生生时。基基因因重重组一一般般发生生于于“有有性性生生殖殖”产生生配配子子的的过程程中中，无无性性生生殖殖的的生生物物不不发生生，有性生殖的个体体有性生殖的个体体细胞增殖胞增殖时也不会也不会发生。生。杂合子合子(Aa)自交自交产生的子代出生的子代出现性状分离，不属于基因重性状分离，不属于基因重组的原因是的原因是A、a控制的控制的性状是同一性状中的不同表性状是同一性状中的不同表现型，而非型，而非“不同性状不同性状”。1.(针对易易错点点1)下列关于基因突变的叙述正确的是下列关于基因突变的叙述正确的是()A.基因突变一定会引起生物性状的改变基因突变一定会引起生物性状的改变B.DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换一定会引起基因突变分子中碱基对的增添、缺失和替换一定会引起基因突变C.基因突变具有不定向性且基因突变的方向和环境有明确的因果关系基因突变具有不定向性且基因突变的方向和环境有明确的因果关系D.基因突变的随机性可表现在基因突变可以发生在个体发育的任何时期基因突变的随机性可表现在基因突变可以发生在个体发育的任何时期深度纠错深度纠错解解析析基基因因突突变，性性状状不不一一定定改改变，如如：AA突突变为Aa，表表现型型仍仍为显性性，又又如如基基因因突突变后后，密密码子子改改变，而而翻翻译的的氨氨基基酸酸不不变，由由蛋蛋白白质决决定定的的生生物物的的性性状状也也不不变，A错误；基基因因是是具具有有遗传效效应的的DNA片片段段，故故DNA分分子子是是由由基基因因部部分分和和非非基基因因部部分分组成成的的，如如果果基基因因中中碱碱基基对的的增增添添、缺缺失失或或替替换则会会引引起起基基因因突突变，而而非非基基因因片片段段中中发生生同同样的的变化化不不会会引引起起基基因因突突变，B错误；基基因因突突变具具有有不不定定向向性性，与与环境境之之间没没有有明明确确的的因因果果关关系系，C错误；基基因因突突变可可以以发生生在在生生物物个个体体发育育的的任任何何时期期，体体现了了基基因因突突变的随机性，的随机性，D正确。正确。答案答案D2.(针对易易错点点2)下列关于基因突变的说法，正确的是下列关于基因突变的说法，正确的是()A.基因突变属于可遗传变异，因此突变后的基因都能遗传给后代基因突变属于可遗传变异，因此突变后的基因都能遗传给后代B.基基因因突突变变发发生生后后在在当当代代个个体体中中都都能能表表现现，并并且且能能表表现现突突变变后后性性状状的的个个体体都都是是纯纯合合子子C.细菌和病毒也能发生基因突变，基因突变的方向是由环境决定的细菌和病毒也能发生基因突变，基因突变的方向是由环境决定的D.基因中碱基对的增添、缺失及替换都属于基因突变基因中碱基对的增添、缺失及替换都属于基因突变解解析析基基因因突突变属属于于可可遗传变异异，但但是是突突变后后的的基基因因不不一一定定能能遗传给后后代代，只只有有发生生在在生生殖殖细胞胞中中的的基基因因突突变才才有有可可能能通通过有有性性生生殖殖遗传给下下一一代代，A错误；基基因因突突变发生生后后在在当当代代个个体体中中不不一一定定都都能能表表现，如如AA突突变为Aa，表表现型型不不变，且且能能表表现突突变后后性性状状的的个个体体不不一一定定是是纯合合子子，如如aa突突变为Aa，B错误；细菌菌和和病病毒毒也也能能发生生基基因因突突变，基基因因突突变是是不不定定向向的的，C错误；基基因因突突变指指的的是是基基因因中中碱碱基基对的的增增添添、缺缺失失及及替替换引引起的基因起的基因结构的改构的改变，D正确。正确。答案答案D3.(针对易易错点点3)下列关于生物变异的叙述正确的是下列关于生物变异的叙述正确的是()A.基因突变可以使基因的种类和数量发生改变基因突变可以使基因的种类和数量发生改变B.基因上碱基对的改变一定引起基因结构的改变基因上碱基对的改变一定引起基因结构的改变C.非同源染色体某片段的移接只能发生在减数分裂中非同源染色体某片段的移接只能发生在减数分裂中D.染色体组整倍增加或减少，必然会导致基因种类的增加染色体组整倍增加或减少，必然会导致基因种类的增加解解析析基基因因突突变可可以以产生生新新基基因因，改改变基基因因的的种种类，不不会会改改变基基因因的的数数目目，A错误；基基因因上上碱碱基基对的的改改变一一定定引引起起基基因因结构构的的改改变，B正正确确；非非同同源源染染色色体体某某片片段段的的移移接接，属属于于易易位位，既既可可以以发生生在在减减数数分分裂裂过程程中中，也也可可以以发生生在在有有丝分分裂裂过程程中中，C错误；染染色色体体组整整倍倍增增加加或或减减少少，会会导致致基基因因数数量量的的变化化，但但不不会会导致致基基因因种种类增增加加，D错误。答案答案B4.(针对易易错点点4)以下各项属于基因重组的是以下各项属于基因重组的是()A.基因型为基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离的个体自交，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同卵双生姐妹间