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2019-2020年高考生物一輪復習《5.1 基因突變和基因重組》導學案 新人教版必修2 一、預習與質疑（課前完成） （一）預習內容 課本P80-84 （二）預習目標 1.能說出什么是基因突變，會舉例說明基因突變的特征和原因。（考綱要求Ⅱ） 2.能舉例說出基因重組。（考綱要求Ⅱ） 3.說出基因突變和基因重組的意義。（考綱要求Ⅱ） （三）預習檢測 一、生物變異的種類 不可遺傳的變異 變異 基因突變 物、化、生 誘變育種 可遺傳的 基因重組 雜交育種、基因工程育種 變異 染色體變異 多倍體、單倍體育種 二、基因突變 1．定義：是指DNA分子中發(fā)生堿基對的 、 、 而引起的基因 的改變。 2. 發(fā)生的時間：因為DNA復制時最不穩(wěn)定，所以發(fā)生在有絲分裂 或減數(shù)第一次分裂前的 DNA復制時。 3．原因：①內因： 。 ②外因： 、 、 。 4．特點：①普遍性； ②隨機性：隨機發(fā)生在生物個體發(fā)育的 ，可發(fā)生在細胞內 ，同一DNA分子的 ； ③不定向性：一個基因可以向 發(fā)生突變，產生一個以上的 基因；④低頻性： 頻率很低；⑤多害少利性。 5．意義：①產生新基因：基因突變是 產生的途徑；②是 的根本來源； ③是 的原始材料。（基因突變可使生物適應改變的環(huán)境，獲得新的生存空間。） 基因突變若發(fā)生在生殖細胞中，將遵循遺傳規(guī)律 后代；若發(fā)生在體細胞中，一般 遺傳（但有些植物的體細胞基因突變，也可通過 傳遞。） 6．實例：鐮刀型細胞貧血癥 ①直接病因：血紅蛋白多肽鏈上一個 被替換。 ②根本原因：血紅蛋白基因（DNA）上 發(fā)生改變，患者紅細胞呈 型， 在顯微鏡下 觀察到。 7.特別關注： ①基因突變一定會導致基因結構的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。 ②基因突變是DNA分子水平上基因內部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。 ③基因突變一般發(fā)生于DNA分子復制過程中。 三、基因重組 1．概念：是指生物體進行 的過程中，控制 的基因的重新組合。 2．發(fā)生的類型、時期和原因： 類型 時 期 原 因 自由組合型 減數(shù)第一次分裂 期 隨著非同源染色體的自由組合， 自由組合。 交叉互換型 減數(shù)第一次分裂 時期 的 之間的 。 4．類型 ①自由組合型；②交叉互換型；③基因工程中轉基因；④肺炎雙球菌的轉化。 二、落實與整合（課堂完成） 基因突變 基因重組 本質 基因的分子結構發(fā)生改變，產生了新基因。 不同基因的重新組合，不產生新基因，而是產生新的基因型，使不同性狀重新組合。 發(fā)生時間 及原因 細胞分裂間期DNA分子復制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。 減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合。 條件 外界環(huán)境條件的變化和內部因素的相互作用。 有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。 結果 產生新的基因 產生新基因型 意義 是生物變異的根本來源，為生物進化的原材料。 是生物變異的來源之一，形成生物多樣性的重要原因。 發(fā)生可能 可能性小，突變頻率低，但普遍存在。 有性生殖中非常普遍。 發(fā)生生物 在病毒、原核生物、真核生物中均可發(fā)生 一般是進行有性生殖的真核生物細胞中發(fā)生 應用 誘變育種培育新品種 雜交育種，培育優(yōu)良品種。 聯(lián)系 ①都使生物產生可遺傳的變異；②在長期進化過程中，通過基因突變產生新基因，為基因重組提供了大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎；③二者均產生新的基因型，可能產生新的表現(xiàn)型；④都不能在光鏡下看到，都屬于分子水平的變化。 【提煉精講】 1．自然條件下，一切生物都能發(fā)生基因突變，包括RNA病毒、原核生物； 2．基因突變本質是基因內部的變化，不改變染色體上基因的數(shù)量及所處位置，只改變某一基因的結構及表現(xiàn)形式，即由A→a或由a→A，產生新基因（等位基因），進而產生新的基因型，進而可能產生新性狀，即基因突變是產生新基因、新性狀的唯一來源。 改變：基因種類、基因型 不變：基因數(shù)目、排序、遺傳規(guī)律 可能改變：生物性狀 3．生物發(fā)生基因突變，生物性狀也有可能并不改變，原因可能有： ①一種氨基酸可能有多種密碼子； ②顯性純合子發(fā)生隱性突變； ③某些突變雖改變個別氨基酸的種類，并不影響蛋白質的功能； ④某些突變發(fā)生后，受環(huán)境的影響，性狀并不改變；⑤突變部位可能在非編碼部位（內含子和非編碼區(qū)）…… 三、檢測與反饋（課堂完成） 1．基因突變是生物變異的根本來源。下列關于基因突變特點的說法，正確的是(　　) A．無論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變B．生物在個體發(fā)育的特定時期才可發(fā)生突變 C．突變只能定向形成新的等位基因 D．突變對生物的生存往往是有利的 2．基因A與a1、a2、a3之間的關系如圖所示，該圖不能表明的是(　　) A．基因突變是不定向的 B．等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結果 C．正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉化 D．這些基因的傳遞遵循自由組合定律 3．某個嬰兒不能消化乳類,經檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個氨基酸改換而導致乳糖酶失活,發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是(　　) A.缺乏吸收某種氨基酸的能力 B.不能攝取足夠的乳糖酶 C.乳糖酶基因有一個堿基替換了 D.乳糖酶基因有一個堿基缺失 4．依據基因重組概念的發(fā)展，判斷下列圖示過程中沒有發(fā)生基因重組的是（ A ） 5．基因突變按其發(fā)生部位可分為體細胞的突變a和生殖細胞的突變b兩種。則(　　) A．均發(fā)生于有絲分裂的間期 B．a發(fā)生于有絲分裂的間期，b發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的間期 C．均發(fā)生于減數(shù)第一次分裂的間期 D．a發(fā)生于有絲分裂間期，b發(fā)生于減數(shù)第二次分裂的間期 6．若含有303對堿基的基因，突變成為含300對堿基，它將合成的蛋白質分子與原來基因將合成的蛋白質分子相比，差異可能是 (　　) ①只相差一個氨基酸，其他氨基酸不變?、陂L度相差一個氨基酸外，部分氨基酸改變?、坶L度相差一個氨基酸外，幾乎全部氨基酸改變 A．① B．①② C．②③ D．①②③ 7．下列有關生物變異的說法，正確的是 (　　) A．基因重組可以產生多對等位基因 B．發(fā)生在生物體內的基因重組都能遺傳給后代 C．基因重組所產生的新基因型不一定會表達為新的表現(xiàn)型 D．基因重組會改變基因中的遺傳信息 8．下面是有關果蠅的培養(yǎng)記錄，通過本實驗說明(　　) 海拔高度 溫度 突變率(每一百萬個個體中) 5 000 m 19℃ 0.23 5 000 m 25℃ 0.63 3 000 m 19℃ 0.21 3 000 m 25℃ 0.63 A. 果蠅的突變是通過影響酶的活性而引起的 B．果蠅的突變率與培養(yǎng)地點所處的海拔高度有關 C．果蠅在25℃時突變率最高 D．果蠅的突變率與培養(yǎng)溫度有關 9．某種自花傳粉植物連續(xù)幾代只開紅花，偶爾一次開出一朵白花，且該白花的自交子代全開白花，其原因是(　　) A．基因突變 B．基因重組 C．基因分離 D．環(huán)境條件改變 10．DNA分子經過誘變，某位點上的一個正常堿基(設為P)變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復制兩次，得到的4個子代DNA分子相應位點上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G，推測“P”可能是(　　) A．胸腺嘧啶 B．腺嘌呤 C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶 11．如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，相關敘述中不正確的是(　　) A．觀察圖示可知，基因在染色體上呈線性排列 B．圖示各基因中只有部分脫氧核苷酸序列能編碼蛋白質 C．如含紅寶石眼基因的片段缺乏，說明發(fā)生了基因突變 D．基因中有一個堿基對的替換，不一定會引起生物性狀的改變 12．5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶(T)的結構類似物，在含有Bu的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌。突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但(A＋T)/(G＋C)的堿基比例略小于原大腸桿菌，這說明Bu誘發(fā)突變的機制是 (　　) A．阻止堿基正常配對 B．斷裂DNA鏈中糖與磷酸基之間的化學鍵 C．誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類置換 D．誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基序列變化 13．關于基因突變的敘述中，不正確的是 （ ） A．自然狀態(tài)下生物的突變率是很低的 B．基因突變導致的疾病在光學顯微鏡下可能觀察到 C．體細胞突變后的性狀都不能遺傳給后代 D．生物體所發(fā)生的突變通常是有害的 14.某一基因的起始端插入了2個堿基對，在插入位點的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對其指導合成的蛋白質結構影響最小 （ ） A．替換單個堿基對 B. 增加3個堿基對 C．缺失3個堿基對 D. 缺失5個堿基對 15.白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中 （ ） A．花色基因的堿基組成 B．花色基因的DNA序列 C．細胞DNA的含量 D．細胞的RNA含量