第1讲 基因突变和基因重组-2021年高考生物一轮专题复习

专题八 生物变异、育种和进化 [考纲明细]　 1.基因突变的特征和原因(Ⅱ)　 2.基因重组及其意义(Ⅱ) 3.染色体结构变异和数目变异(Ⅱ)　 4.生物变异在育种上的应用(Ⅱ)　 5.转基因食品的安全(Ⅰ) 6.现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)　 7.生物进化与生物多样性的形成(Ⅱ) 第1讲　基因突变和基因重组 知识自主梳理 一　可遗传变异和不可遗传变异 可遗传变异 不可遗传变异 遗传物质 是否变化 发生变化 不发生变化 遗传情况 可以遗传给后代 变异性状仅限于当代表现 来源 基因突变、基因重组、染色体变异 环境条件改变 联系 基因突变和染色体变异均属于突变。其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为染色体变异，分子水平发生的变异为基因突变、基因重组，只在减数分裂过程发生的变异为基因重组，真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。 二　基因突变 1．实例：镰刀型细胞贫血症 (1)症状：红细胞呈镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。 (2)病因 ①直接原因：血红蛋白的多肽链上发生了氨基酸替换。 ②根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因上一个碱基对发生替换，即A—T替换为T—A。 2．概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 3．时间：主要发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 4．结果 (1)可能产生等位基因。 (2)如果发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 (3)基因突变如果发生在体细胞中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。 5．基因突变的原因、特点和意义 原因 外因 物理因素 紫外线、X射线及其他辐射 损伤细胞内的DNA 化学因素 亚硝酸、碱基类似物 改变核酸的碱基 生物因素 某些病毒 影响宿主细胞的DNA 内因 DNA分子复制偶尔发生错误 特点 ①普遍性：在生物界中普遍存在 ②随机性：生物个体发育的任何时期和部位 ③低频性：突变频率很低 ④不定向性：可以产生一个以上的等位基因 ⑤多害少利性：一般是有害的，少数是有利的 意义 ①新基因产生的途径； ②生物变异的根本来源；③生物进化的原始材料 三　基因重组 1．概念：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。 2．类型 (1)交叉互换：同源染色体上的非等位基因随非姐妹染色单体交换而重新组合(发生在减数第一次分裂前期的四分体时期)。 (2)自由组合：非同源染色体上的非等位基因自由组合(发生在减数第一次分裂后期)。 3．结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 4．意义 (1)是生物变异的来源之一。 (2)为生物进化提供材料。 (3)是形成生物多样性的重要原因之一。 夯实基础 判断对错 1．镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是在组成血红蛋白分子的多肽链上发生了氨基酸的替换。( ) 2．基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传。( ) 3．紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。( ) 4．亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基，某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。(必修2 P81—正文)( ) 5．基因突变的随机性表现在无论是低等生物，还是高等动、植物都可以发生基因突变。(必修2 P82—正文)( ) 6．基因突变的不定向性表现为一个基因可以向不同方向突变，产生一个以上不同基因。(必修2 P82—正文)( ) 7．基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。(必修2 P82—正)( ) 8．基因突变频率很低，而且大多数都是对生物有害的，因此基因突变不能为生物进化提供原材料。(必修2 P82—批判性思维)( ) 9．基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。(必修2 P83—正文)( ) 10．同源染色体上的等位基因发生交叉互换，导致染色单体上的基因重组。(必修2 P83—正文)( ) 11．同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是产生新的基因组合机会多。(必修2 P84—基础题)( ) 12．由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的能够遗传给后代的变异属于可遗传变异。(必修2 P95—本章小结)( ) 考点题型练习 考点1 基因突变 题型一 基因突变的概念、结果及特点 1．(2019·大连调研)下列关于基因突变的说法，错误的是(　　) A．没有外界因素诱导也可能发生基因突变 B．有丝分裂间期最易发生基因突变 C．基因突变不一定会引起性状改变 D．体细胞中的突变基因都不能遗传给后代 2．下列关于基因突变的叙述，错误的是(　　) A．基因突变可以发生在个体发育的任何时期 B．等位基因的产生是基因突变的结果