2025版高考生物一輪總復(fù)習(xí)教師用書必修2第7單元生物的變異育種與進(jìn)化第1講基因突變和基因重組考點(diǎn)二基因重組

考點(diǎn)二基因重組必備知識(shí)·夯實(shí)基礎(chǔ)知|識(shí)|鞏|固1．基因重組概念：生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2．類型：(1)自由組合型：位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生重組(如圖)。(2)互換型：位于同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的互換而發(fā)生重組(如圖)。(3)基因工程重組型：目的基因經(jīng)運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組(如下圖)。(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。3．基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生新的基因型，導(dǎo)致重組性狀出現(xiàn)。4．基因重組的意義及應(yīng)用5．解釋遺傳多樣性的原因(1)在減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞的過(guò)程中，非同源染色體上的非等位基因自由組合，形成基因組成不同的配子。(2)四分體時(shí)期，同源染色體上的非等位基因隨非姐妹染色單體的互換發(fā)生重組，形成基因組成不同的配子。(3)生殖細(xì)胞的類型非常多，由生殖細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合的受精卵的類型也就非常多。(4)基因重組的意義：基因重組是可遺傳變異的來(lái)源之一，為生物進(jìn)化提供了豐富的材料。思|維|辨|析易錯(cuò)整合，判斷正誤。(1)有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合，導(dǎo)致基因重組。(×)(2)一對(duì)等位基因不可能發(fā)生基因重組，一對(duì)同源染色體可能發(fā)生基因重組。(√)(3)同無(wú)性生殖相比，有性生殖產(chǎn)生的后代具有更大的變異性，其根本原因是能產(chǎn)生基因組合多樣化的子代。(√)(4)基因重組能產(chǎn)生新基因型和重組性狀，但不能產(chǎn)生新基因和新性狀。(√)延|伸|探|究1．貓由于基因重組而產(chǎn)生毛色變異，從基因重組的角度解釋貓子代個(gè)體性狀多樣性的原因。提示：親代在形成配子時(shí)，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合，從而產(chǎn)生不同種類的配子。此外，在四分體時(shí)期，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會(huì)隨非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致基因重組，使配子種類更加多樣化。多樣化的雌雄配子通過(guò)隨機(jī)結(jié)合得到多種多樣的受精卵，從而使子代個(gè)體性狀多樣性。2．在金魚的培育過(guò)程中，利用了哪些育種方法？其依據(jù)的原理是什么？提示：誘變育種和雜交育種。依據(jù)的原理分別是基因突變和基因重組。剖析難點(diǎn)·考點(diǎn)突破重|難|精|講1．歸納概括基因重組的四個(gè)關(guān)注點(diǎn)(1)基因重組只是原有基因間的重新組合。(2)自然條件下基因重組發(fā)生在配子形成過(guò)程中，而不是受精作用發(fā)生時(shí)。(3)基因重組一般發(fā)生于有性生殖產(chǎn)生配子的過(guò)程中，無(wú)性生殖的生物不發(fā)生，有性生殖的個(gè)體體細(xì)胞增殖時(shí)也不會(huì)發(fā)生。(4)雜合子(Aa)自交產(chǎn)生的子代出現(xiàn)性狀分離，不屬于基因重組的原因是A、a控制的性狀是同一性狀中的不同表型，而非不同性狀。2．姐妹染色單體上等位基因來(lái)源的判斷方法(1)據(jù)細(xì)胞分裂圖判斷圖示解讀①如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲②如果是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙③如果是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為互換(基因重組)的結(jié)果，如圖丙(2)據(jù)細(xì)胞分裂方式判斷①如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。②如果是減數(shù)分裂過(guò)程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或互換。(3)據(jù)親子代基因型判斷①如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變。②如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體上B與b不同的原因是基因突變或互換。精|準(zhǔn)|命|題考向一結(jié)合基因重組特點(diǎn)及判斷，考查理解能力》例1(天津高考改編)基因型為AaBbDd的二倍體生物，其體內(nèi)某精原細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)同源染色體變化示意圖如圖。敘述正確的是(B)A．三對(duì)等位基因的分離均發(fā)生在次級(jí)精母細(xì)胞中B．該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子C．B(b)與D(d)間發(fā)生重組，遵循基因自由組合定律D．非姐妹染色單體發(fā)生交換導(dǎo)致了染色體結(jié)構(gòu)變異解析：減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，位于兩條同源染色體上的等位基因隨著同源染色體的分開而分離，此過(guò)程發(fā)生在初級(jí)精母細(xì)胞中，所以，圖中三對(duì)等位基因的分離不都發(fā)生在次級(jí)精母細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；正常情況下，一個(gè)精原細(xì)胞能產(chǎn)生兩種類型的精子，但圖中同源染色體的非姐妹染色單體間部分片段發(fā)生了染色體互換，故該細(xì)胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子，B正確；同源染色體的非姐妹染色單體間部分片段發(fā)生染色體互換屬于基因重組，不屬于基因自由組合范疇，C錯(cuò)誤；圖中非姐妹染色單體間部分片段染色體互換發(fā)生在同源染色體之間，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，D錯(cuò)誤?！沧兪接?xùn)練1〕(2020·全國(guó)Ⅰ卷)遺傳學(xué)理論可用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。回答下列問(wèn)題：(1)生物體進(jìn)行有性生殖形成配子的過(guò)程中，在不發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)變異的情況下，產(chǎn)生基因重新組合的途徑有兩條，分別是在減數(shù)分裂過(guò)程中，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因自由組合；同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。(2)在誘變育種過(guò)程中，通過(guò)誘變獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳，原因是控制新性狀的基因型是雜合的，若要使誘變獲得的性狀能夠穩(wěn)定遺傳，需要采取的措施是通過(guò)自交篩選性狀能穩(wěn)定遺傳的子代。解析：(1)互換型基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂，Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會(huì)過(guò)程中，在該過(guò)程中非姐妹染色單體之間進(jìn)行互換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組；自由組合型基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，伴隨著非同源染色體的自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。(2)誘變育種過(guò)程中，突變體一般為雜合體，即控制新性狀的基因型是雜合的，不能穩(wěn)定遺傳；對(duì)于雜合體，可以采用連續(xù)自交和不斷選擇的方法，獲得純合體，即通過(guò)自交篩選性狀能穩(wěn)定遺傳的子代?？枷蚨疾榛蛑亟M與基因突變的判斷，考查科學(xué)思維能力》例2(2024·山東煙臺(tái)質(zhì)檢)圖1、圖2表示某基因型為AaBb的二倍體動(dòng)物在生殖發(fā)育過(guò)程中正在分裂的兩個(gè)細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(A)A．圖1所示細(xì)胞中①處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是基因突變或染色體互換B．圖2所示細(xì)胞中②處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是染色體互換C．圖1所示細(xì)胞具有的染色體組數(shù)是圖2所示細(xì)胞的2倍D．選該動(dòng)物的睪丸制作切片可觀察到圖1、圖2所示細(xì)胞圖像解析：圖1所示細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，①處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是基因突變，A錯(cuò)誤；據(jù)題圖分析可知，圖2細(xì)胞中②處染色體上出現(xiàn)a基因的原因是染色體互換，B正確；圖1細(xì)胞中共有4個(gè)染色體組，圖2細(xì)胞共有2個(gè)染色體組，C正確；該動(dòng)物的生殖器官是睪丸，其中的細(xì)胞既可以進(jìn)行有絲分裂，也可以進(jìn)行減數(shù)分裂，故用睪丸制作切片可觀察到圖1、圖2所示的細(xì)胞圖像，D正確?；蛲蛔兣c基因重組的比較項(xiàng)目基因突變基因重組變異本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變?cè)谢虻闹匦陆M合發(fā)生時(shí)間通常發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)分裂前的間期減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期和減數(shù)分裂Ⅰ后期適用范圍所有生物(包括病毒)進(jìn)行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物等結(jié)果產(chǎn)生新基因(等位基因)，控制新性狀產(chǎn)生新基因型，不產(chǎn)生新基因意義生物變異的根本來(lái)源，生物進(jìn)化的原始材料生物變異的重要來(lái)源，有利于生物進(jìn)化應(yīng)用人工誘變育種雜交育種、基因工程育種聯(lián)系基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供了自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)〔變式訓(xùn)練2〕如圖表示三種類型的基因重組，下列相關(guān)敘述正確的是(C)A．甲、乙兩種類型的基因重組在減數(shù)分裂的同一個(gè)時(shí)期發(fā)生B．甲和乙中的基因重組都發(fā)生于同源染色體之間C．R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌過(guò)程中發(fā)生的變異類型與丙中的相同D．孟德爾的兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)2出現(xiàn)新的表型的原因和甲中的基因重組有關(guān)解析：甲表示同源染色體的非姐妹染色單體間的染色體互換，發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期，乙表示非同源染色體