高中生物【基因突变和基因重组】教学资源

高中生物【基因突变和基因重组】教学资源一、基因突变1．基因突变的实例、概念及原因(1)实例(2)概念：DNA分子中发生碱基的□3________________，而引起的基因碱基序列的改变。

只有引起了基因内部碱基序列的改变才能叫基因突变(3)原因2．细胞的癌变(1)(2)(3)二、基因突变的特点及意义1．特点2．意义三、基因重组[答案自填] □1缬氨酸□2碱基序列□3替换、增添或缺失□4紫外线、X射线及其他辐射□5亚硝酸盐、碱基类似物□6DNA□7生长和增殖□8活性过强□9细胞凋亡□10蛋白质活性减弱□11无限增殖□12形态结构□13致癌因子□14不同部位□15低□16有害□17生物变异□18生物的进化□19不同性状□20后期□21非同源染色体□22四分体时期□23同源染色体□24进化(1)发生突变的基因的碱基序列一定改变。

()(2)体细胞中发生的基因突变，一定不能传递给后代。

()(3)紫外线、亚硝酸盐等物理因素可诱导生物发生基因突变。

()(4)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。

()(5)高茎豌豆自交后代出现高茎豌豆和矮茎豌豆，这属于基因重组。

()答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)×核心点一基因突变1．分析基因突变的发生机制2．基因突变对蛋白质的影响3．基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)基因突变发生在非编码序列部分，碱基序列没有对应的氨基酸。

(2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。

(3)基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，则不会导致性状的改变。

[温馨提示](1)RNA病毒的遗传物质为RNA，RNA上基因碱基序列的改变，也称为基因突变。

(2)基因突变后，基因的种类发生改变，但基因的数目和位置不改变。

1．下列有关基因突变的叙述，正确的是()A．基因突变一定能产生等位基因B．DNA分子中碱基发生增添、缺失或替换就是基因突变C．基因突变可以发生在以RNA为遗传物质的病毒中D．基因突变改变基因的数量，但不改变基因在染色体上的排列顺序解析：选C。

基因突变可以产生新基因，但不一定都是等位基因，如原核生物和病毒的基因一般成单存在，不存在等位基因，A错误；DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换引起基因碱基序列的改变，才是基因突变，B错误；以RNA为遗传物质的病毒，其遗传信息储存在RNA中，故基因突变可以发生在以RNA为遗传物质的病毒中，C正确；基因突变会造成某些基因碱基序列的改变，而基因的数量和位置不变，D错误。

2．下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。

已知WNK4基因发生一种突变，导致第1 169位赖氨酸变为谷氨酸。

该基因发生的突变是()A．①处插入碱基对G—CB．②处碱基对A—T替换为G—CC．③处缺失碱基对A—TD．④处碱基对G—C替换为A—T解析：选B。

由题干可知，WNK4基因对应的正常蛋白质中赖氨酸的密码子为AAG，基因突变后仅仅导致了相应蛋白质中第1 169位氨基酸由赖氨酸变成了谷氨酸，即氨基酸的种类发生了改变，而其他氨基酸的种类和数目没有发生变化，因而只可能是WNK4基因中碱基发生了替换，而非缺失或增添。

经分析，该基因发生的突变是②处碱基对A—T替换为G—C。

3．结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。

慢性结肠炎患者、结肠息肉患者、男性肥胖者等为高发人群，其形成与少纤维、高脂肪的饮食习惯等有一定关系。

如图是结肠癌发生的简化模型，下列叙述正确的是()A．基因一旦发生突变，癌症就会发生B．远离诱变因素可以避免基因突变C．癌变后细胞的形态结构有明显改变D．剔除原癌基因和抑癌基因可防止结肠癌的发生解析：选C。

由题图分析可知，癌症是一系列基因突变累积的结果，A错误；基因突变的原因包括内因(生物内部因素)和外因(外界诱发因素)，因此在没有外界诱发因素的作用下，生物也可能会自发产生基因突变，B错误；细胞癌变后其形态结构会发生显著改变，C正确；所有正常细胞都含有原癌基因和抑癌基因，原癌基因和抑癌基因在细胞正常生命活动中发挥重要作用，不能剔除，D错误。

核心点二基因重组1．基因重组两种类型的比较(1)(2)2．判断基因突变和基因重组的方法(1)根据变异个体的数量(2)根据姐妹染色单体上等位基因的来源①根据细胞分裂方式②根据变异前体细胞的基因型[温馨提示](1)受精作用不属于基因重组。

(2)具有一对等位基因的杂合子自交，后代发生性状分离，其根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。

(3)“肺炎链球菌的转化实验”属于广义的基因重组，而不是基因突变。

1．下图表示三种基因重组，下列相关叙述正确的是()A．图甲所示细胞产生的次级性母细胞内不含有等位基因B．图甲和图乙两种类型的基因重组都发生在同源染色体之间C．R型细菌转化为S型细菌的基因重组与图丙中的基因重组相似D．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表型的原因和图甲相似解析：选C。

图甲所示细胞发生了互换，故其产生的次级性母细胞内含有B、b这对等位基因，A错误。

图甲发生的是互换，发生在同源染色体上；图乙发生的是非同源染色体的自由组合，发生在非同源染色体之间，B错误。

R型细菌转化为S型细菌的基因重组与图丙中的基因重组相似，C正确。

孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2出现新的表型是基因自由组合导致的，其发生原因和图乙相似，D错误。

2．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解析：选D。

基因突变具有普遍性，生物都能发生基因突变，A项错误；基因型为Aa的个体自交导致子代发生性状分离的原因是Aa在产生配子时发生了等位基因的分离，此过程只有一对等位基因参与，不会出现基因重组，B项错误；基因重组会导致生物产生新基因型，既不会产生新基因也不会形成新性状，C项错误；控制一对相对性状的基因也可能是多对基因，所以减数分裂过程中控制一对相对性状的基因也可能发生基因重组，D项正确。

拓展延伸__长句特训____________与高考接轨(1)进行有性生殖的生物，产生的子代表型不同的主要变异类型是_____________________________________________________________。

答案：基因重组(2)一对夫妻非孪生的两个孩子的基因型是否相同？若不相同，其原因是什么？_____________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案：一般不相同。

非同源染色体上非等位基因的自由组合，同源染色体中非姐妹染色单体间的互换，配子的随机组合，以上原因都可能使两个孩子的基因型不同核心知识小结[要点回眸] [规范答题]1．基因突变有碱基的替换、增添和缺失三种方式。

2．细胞癌变的特征为能够无限增殖，细胞形态结构发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质减少等。

3．基因突变会引起基因碱基序列的改变，但却不一定引起生物性状的改变。

4．诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。

5．基因突变具有普遍性、随机性、不定向性及低频性等特点。

6．基因突变可以产生新基因，而基因重组只能产生新的基因型。

7．基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

8．基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体互换相应的片段两种类型。

1．下列有关基因突变的叙述，错误的是()A．基因突变具有多害少利性，但有的基因突变既无害也无益B．基因突变可以产生新基因、新性状C．基因突变是生物变异的根本来源D．基因突变具有低频性，不能为生物进化提供原材料解析：选D。

基因突变具有多害少利性，但有的基因突变是中性的，既无害也无益，A正确；基因突变是产生新基因的途径，所以基因突变是生物变异的根本来源，B、C 正确；基因突变具有低频性，但一个种群中基因突变数目可观，可以为生物进化提供原材料，D错误。

2．下图是人类镰状细胞贫血产生的示意图。

据此分析，下列叙述正确的是()A．该病产生的根本原因是氨基酸被替换B．①过程产生的碱基的变化可通过光学显微镜直接观察C．③过程的完成需tRNA、mRNA、rRNA的参与D．人体成熟红细胞内可完成图中的①②③过程解析：选C。

该病产生的根本原因是碱基被替换，A错误；基因中碱基被替换属于分子水平的变化，不能通过光学显微镜直接观察，B错误；③过程表示翻译，需tRNA、mRNA、rRNA的参与，C正确；人体成熟红细胞内没有细胞核和核糖体，不能完成图中的①②③过程，D错误。

3．(2022·河南许昌高一期末)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花性状的出现是花色基因突变的结果。

为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()A．花色基因的碱基组成B．花色基因的碱基序列C．细胞的DNA含量D．细胞的RNA含量解析：选B。

基因突变不改变花色基因的碱基组成，基因中均含有A、T、C、G 四种碱基，A错误；基因突变是碱基的替换、增添或缺失，其结果是引起基因的碱基序列发生改变，B正确；基因突变不会改变细胞中DNA分子的含量，一般也不会改变细胞中的RNA含量，C、D错误。

4．下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是()A．基因组成为的个体产生了Ab和ab的配子B．基因组成为的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子C．基因组成为的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子D．基因组成为的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子解析：选A。

基因组成为的个体产生了Ab和ab的配子，其原因是A和b、a 和b基因连锁，同源染色体分离产生了Ab和ab的配子，此过程中没有发生基因重组，A符合题意；基因组成为的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子，其原因是位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换发生交换，导致染色单体上的基因重组，B不符合题意；基因组成为的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子，基因组成为的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子，其原因都是随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，C、D不符合题意。