第七單元　第33課時(shí)　基因突變和基因重組-2025年高中生物大一輪復(fù)習(xí)

第33課時(shí)基因突變和基因重組課標(biāo)要求1.概述堿基的替換、增添或缺失會(huì)引起基因堿基序列的改變。2.闡明基因堿基序列的改變有可能導(dǎo)致它所編碼的蛋白質(zhì)及相應(yīng)的細(xì)胞功能發(fā)生變化，甚至帶來(lái)的后果。3.描述細(xì)胞在某些化學(xué)物質(zhì)、射線以及病毒的作用下，基因突變概率可能提高，而某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變。4.闡明進(jìn)行有性生殖的生物在減數(shù)分裂過(guò)程中，染色體所發(fā)生的自由組合和互換，會(huì)導(dǎo)致控制不同性狀的基因重組，從而使子代出現(xiàn)變異?？记榉治?.基因突變2023·湖北·T172022·山東·T62022·福建·T92021·浙江6月選考·T62021·湖南·T152021·海南·T82021·湖北·T242021·福建·T162021·天津·T82.癌變2023·廣東·T22023·浙江6月選考·T162022·湖南·T53.基因重組2023·福建·T62021·河北·T72023·湖南·T152020·全國(guó)Ⅰ·T322020·天津·T72020·北京·T21考點(diǎn)一基因突變1．基因突變的實(shí)例實(shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血(1)患者貧血的直接原因是________________異常，根本原因是發(fā)生了______________，堿基對(duì)由eq\f(T,A)替換成eq\f(A,T)。(2)用光學(xué)顯微鏡____(填“能”或“不能”)觀察到紅細(xì)胞形狀的變化。理由是______________________________________________________________________________________。2．基因突變的概念DNA分子中發(fā)生____________________，而引起的______________的改變，叫作基因突變。3．基因突變的遺傳性若發(fā)生在配子中，將____________________。若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般__________________，但有些植物可通過(guò)__________________遺傳。4．細(xì)胞的癌變(1)原因(2)實(shí)例：結(jié)腸癌發(fā)生易錯(cuò)提醒①原癌基因和抑癌基因都是一類(lèi)基因，而不是一個(gè)基因；②不是只有癌細(xì)胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常細(xì)胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因；③原癌基因和抑癌基因共同對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖起調(diào)節(jié)作用；④并不是一個(gè)基因發(fā)生突變就會(huì)引發(fā)細(xì)胞癌變。(3)癌細(xì)胞的特征5．基因突變的原因6．基因突變的特點(diǎn)(1)__________：基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘摹Ｔ蚴亲匀唤缰姓T發(fā)基因突變的因素很多，而且基因突變也會(huì)________產(chǎn)生。(2)隨機(jī)性：時(shí)間上——可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的______________；部位上——可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)__________________上，以及同一個(gè)DNA分子的______________。(3)不定向性：一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的________________。(4)低頻性：在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。7．基因突變的意義(1)產(chǎn)生____________的途徑；(2)生物變異的__________________；(3)為生物的進(jìn)化提供了________________。8．應(yīng)用：誘變育種(1)定義：利用物理因素(如紫外線、X射線等)或化學(xué)因素(如亞硝酸鹽等)處理生物，使生物發(fā)生基因突變，可以________突變率，創(chuàng)造人類(lèi)需要的______________。(2)實(shí)例：用輻射方法處理大豆，選育出含油量高的大豆品種。(3)過(guò)程(4)優(yōu)點(diǎn)：可以提高_(dá)___________，在較短時(shí)間內(nèi)獲得__________________；_______________。(5)缺點(diǎn)：________________往往不多，需要處理________________。(1)皺粒豌豆是由染色體DNA中插入一段外來(lái)DNA序列而引起的，該變異屬于基因重組()(2)DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的DNA堿基序列的改變，叫作基因突變()(3)與癌變有關(guān)的基因，只存在于癌細(xì)胞中()(4)原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡()(5)原癌基因與抑癌基因在正常細(xì)胞中不表達(dá)()(6)癌細(xì)胞中可能發(fā)生單一基因突變，細(xì)胞間黏著性增加()基因突變與生物性狀之間的關(guān)系：1．(2021·廣東，20改編)請(qǐng)據(jù)下表回答下列問(wèn)題：(1)結(jié)合表格分析突變①、突變②、突變③均發(fā)生了堿基的替換，三者對(duì)氨基酸序列的影響有什么不同？哪種情況對(duì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量影響較大？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)表中正常核苷酸序列第19個(gè)密碼子的堿基A缺失、第19個(gè)密碼子的堿基A、C缺失、第19個(gè)密碼子的三個(gè)堿基同時(shí)缺失，三種情況下分別可能會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)中的氨基酸序列有何影響？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．(2018·全國(guó)Ⅲ，30節(jié)選)如果DNA分子發(fā)生突變，導(dǎo)致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是________________。歸納總結(jié)基因突變可改變生物性狀的四大原因與未改變生物性狀的四大原因考向一基因突變相關(guān)原理辨析1．(2022·福建，9)無(wú)義突變是指基因中單個(gè)堿基替換導(dǎo)致出現(xiàn)終止密碼子，肽鏈合成提前終止。科研人員成功合成了一種tRNA(sup—tRNA)，能幫助A基因第401位堿基發(fā)生無(wú)義突變的成纖維細(xì)胞表達(dá)出完整的A蛋白。該sup—tRNA對(duì)其他蛋白的表達(dá)影響不大。過(guò)程如圖所示。下列敘述正確的是()A．基因模板鏈上色氨酸對(duì)應(yīng)的位點(diǎn)由UGG突變?yōu)閁AGB．該sup—tRNA修復(fù)了突變的基因A，從而逆轉(zhuǎn)因無(wú)義突變?cè)斐傻挠绊慍．該sup—tRNA能用于逆轉(zhuǎn)因單個(gè)堿基發(fā)生插入而引起的蛋白合成異常D．若A基因無(wú)義突變導(dǎo)致出現(xiàn)UGA，則此sup—tRNA無(wú)法幫助恢復(fù)讀取2．(2023·宜昌高三模擬)如圖為酪氨酸酶基因(A)的轉(zhuǎn)錄模板鏈的一些位點(diǎn)及編碼的氨基酸。若這些位點(diǎn)的堿基改變后，會(huì)分別產(chǎn)生3種白化病隱性基因(a1、a2、a3)，基因表達(dá)時(shí)轉(zhuǎn)錄方向?yàn)?′→5′。下列敘述不正確的是()A．與A基因相比，a3基因編碼的蛋白質(zhì)的氨基酸序列變化最小B．基因A突變成基因a1、a2、a3，說(shuō)明基因突變具有不定向性C．在人群中，A、a1、a2、a3通過(guò)基因自由組合產(chǎn)生多種基因型個(gè)體D．表型正常的夫婦生出了白化病患者甲，甲的基因型有6種可能考向二辨析癌變機(jī)理與特點(diǎn)3．(2023·浙江6月選考，16)紫外線引發(fā)的DNA損傷，可通過(guò)“核苷酸切除修復(fù)(NER)”方式修復(fù)，機(jī)制如圖所示。著色性干皮癥(XP)患者的NER酶系統(tǒng)存在缺陷，受陽(yáng)光照射后，皮膚出現(xiàn)炎癥等癥狀。患者幼年發(fā)病，20歲后開(kāi)始發(fā)展成皮膚癌。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．修復(fù)過(guò)程需要限制酶和DNA聚合酶B．填補(bǔ)缺口時(shí)，新鏈合成以5′到3′的方向進(jìn)行C．DNA有害損傷發(fā)生后，在細(xì)胞增殖后進(jìn)行修復(fù)，對(duì)細(xì)胞最有利D．隨年齡增長(zhǎng)，XP患者幾乎都會(huì)發(fā)生皮膚癌的原因，可用突變累積解釋4．(2023·廣東，2)中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1(一種RNA分子)通過(guò)與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問(wèn)題提供了新思路。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B．p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖C．circDNMT1高表達(dá)會(huì)使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D．circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究考向三誘變育種5．如圖是高產(chǎn)糖化酶菌株的育種過(guò)程，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．通過(guò)圖中篩選過(guò)程獲得的高產(chǎn)菌株未必能作為生產(chǎn)菌株B．X射線處理既可以引起基因突變也可能導(dǎo)致染色體變異C．圖中篩選高產(chǎn)菌株的過(guò)程是定向選擇過(guò)程D．每輪誘變相關(guān)基因的突變率都會(huì)明顯提高6．(2024·綿陽(yáng)高三期末)我國(guó)科學(xué)家將低能量離子注入生物體組織或細(xì)胞內(nèi)，使其相應(yīng)部位產(chǎn)生變異。該技術(shù)相比其他常規(guī)輻射誘變育種的優(yōu)勢(shì)是突變率高、突變譜廣、突變快、突變體穩(wěn)定，能有效克服傳統(tǒng)輻射誘變育種的盲目性。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．離子束誘發(fā)基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期B．沒(méi)有外界因素的誘發(fā)，細(xì)胞內(nèi)的基因也會(huì)發(fā)生突變C．通過(guò)離子束誘變育種能得到具有優(yōu)良性狀的新物種D．離子束誘變育種可能比輻射誘變育種處理的材料少考點(diǎn)二基因重組1．范圍：主要是________生物的________生殖過(guò)程中。2．實(shí)質(zhì)：______________________的重新組合。提醒只有在兩對(duì)以上的等位基因之間才能發(fā)生。3．類(lèi)型(1)自由組合型：減數(shù)分裂Ⅰ的后期，位于__________________________________隨非同源染色體的________________________而發(fā)生重組(如圖)。(2)交換型：在減數(shù)分裂過(guò)程中的四分體時(shí)期(減數(shù)分裂Ⅰ前期)，位于同源染色體上的______基因有時(shí)會(huì)隨著______________之間的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因重組(如圖)。提醒以上兩種類(lèi)型的基因重組使配子具有多樣性，并通過(guò)受精引起子代基因型和表型的多樣性。(3)基因工程重組型：目的基因經(jīng)______導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組(如圖)。(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化型：R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。4．基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生____________________，導(dǎo)致______________出現(xiàn)。5．基因重組的意義：有性生殖過(guò)程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的配子種類(lèi)多樣化，進(jìn)而產(chǎn)生________________多樣化的子代，也是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的__________具有重要意義，還可以用來(lái)指導(dǎo)育種。6．基因重組的應(yīng)用——雜交育種(1)概念：有目的地將具有不同優(yōu)良性狀的兩個(gè)親本雜交，使兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在一起，再篩選出所需要的優(yōu)良品種。(2)優(yōu)點(diǎn)：可以把多個(gè)親本的優(yōu)良性狀集中在一個(gè)個(gè)體上。(3)育種缺點(diǎn)：周期長(zhǎng)，只能對(duì)已有性狀重新組合，遠(yuǎn)緣雜交不親和。(1)原核生物不存在基因重組，而真核生物的受精過(guò)程中可進(jìn)行基因重組()(2)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()(3)一對(duì)等位基因不存在基因重組，一對(duì)同源染色體也不存在基因重組()(4)同源染色體上的等位基因發(fā)生互換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組()(5)基因突變和基因重組均可使姐妹染色單體上攜帶等位基因()(6)一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦生下了一個(gè)既患白化病又患色盲癥的女兒，原因最可能是發(fā)生了基因重組()考向四基因重組相關(guān)辨析7．下列現(xiàn)象的依據(jù)是基因重組的有()①加熱殺死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌混合產(chǎn)生S型活細(xì)菌②1996年7月，世界上第一只克隆羊“多莉”在英國(guó)誕生③白化病受一對(duì)等位基因控制，一對(duì)正常的父母生出患白化病的孩子④黃色圓粒豌豆和綠色皺粒豌豆雜交，F(xiàn)2出現(xiàn)黃色皺粒與綠色圓粒的豌豆A．①②B．①④C．③④D．②④8．基因型為AaBb(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說(shuō)法正確的是()A．甲中基因a最可能來(lái)源于染色體的互換B．乙中基因a不可能來(lái)源于基因突變C．丙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D．丁中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)歸納總結(jié)判斷基因重組和基因突變的方法考向五雜交育種9．為提高產(chǎn)量，在生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種?，F(xiàn)有長(zhǎng)果穗(M)白粒(n)和短果穗(m)黃粒(N)兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長(zhǎng)期培育長(zhǎng)果穗黃粒(MmNn)雜交種玉米的目的，請(qǐng)你完善下列兩個(gè)品種間雜交育種方案：方案一：長(zhǎng)果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)品種分別連續(xù)自交，_____________________________________________________________________________________________。方案二：讓長(zhǎng)果穗白粒(Mmnn)和短果穗黃粒(mmNn)兩玉米雜合子品種雜交，___________________________________________________________________________________________。方案三：請(qǐng)以遺傳圖解的形式表示并簡(jiǎn)要說(shuō)明。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________10．現(xiàn)有長(zhǎng)毛立耳貓(BBEE)和短毛折耳貓(bbee)(雌雄均有)，且這些基因是獨(dú)立分配的。請(qǐng)表述通過(guò)雜交育種的方式培育出穩(wěn)定遺傳的長(zhǎng)毛折耳貓(BBee)育種方案：________________________________________________________________________________________________。1．基因突變是指DNA分子中發(fā)生____________________，而引起的__________________?；蛲蛔兊慕Y(jié)果是______________，基因數(shù)量____________；基因位置__________；性狀____________(填“一定不變”“一定改變”或“可能改變”)。2．原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是______________所必需的；若原癌基因突變或過(guò)量表達(dá)，相應(yīng)蛋白質(zhì)_____________，可能引起細(xì)胞癌變。抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能_____________________；若抑癌基因突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)______________________，也可能引起細(xì)胞癌變。3．基因重組的準(zhǔn)確描述是___________________________________________________________?；蛑亟M的結(jié)果是產(chǎn)生__________和____________，不能產(chǎn)生________和________。4．通?；蛑亟M的兩種類(lèi)型是：__________________。其中前者發(fā)生在________________(時(shí)期)，會(huì)造成______________________________；后者發(fā)生在________________(時(shí)期)，會(huì)造成____________。5．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__________。6．如圖