2024届高三一轮复习生物：生物的变异学案

第1节　基因突变和基因重组

学案设计(一)

学习目标

1.举例说明基因突变的特点和原因。

2.举例说出基因重组的概念和类型。

自主预习

变异

一、基因突变

(一)基因突变的概念

1.实例分析——镰状细胞贫血

(1)病因分析:(查阅密码子表,完成下图)

(2)镰状细胞贫血的直接原因:　; 

(3)镰状细胞贫血的根本原因:　。 

2.概念:DNA分子中发生的碱基的　　　　、　　　　、　　　　,而引起的　　　　的改变,叫做基因突变。 

3.基因突变若发生在　　　　细胞中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在　　　　细胞中,一般不能遗传,有些植物可通过　　　　传递。 

(二)基因突变的原因及发生时期

1.基因突变发生的主要时期:①　　　　　　　　期(导致体细胞突变) 

②　　　　　　　　期(导致生殖细胞突变)。 

2.基因突变的原因

(1)诱发突变的因素:

①　　　　:如紫外线、X射线及其他辐射。 

②　　　　:如亚硝酸盐、碱基类似物。 

③　　　　:某些病毒的遗传物质能影响宿主的DNA。 

(2)自然突变的因素:　　　　偶尔也发生错误、　　　　　　　发生改变等原因自发产生。 

(三)基因突变的特点

1.　　　　性:是指基因突变在自然界的物种中广泛存在,低等和高等生物都可能发生。 

2.　　　　性:指突变可以发生在生物个体发育的　　　　;可以发生在细胞内不同的DNA分子上;可以发生在同一DNA分子的不同部位。 

3.　　　　性:指一个基因可向不同方向发生突变,产生一个以上的　　　　基因。基因突变的方向与环境　　　　(填“有”或“无”)明确的因果关系。 

4.　　　　性:是指在　　　　状态下,对一种生物来说,基因突变的频率　　　　。 

5.　　　　性:是指多数基因突变是有害的,但也有少数基因突变是　　　　的。 

(四)基因突变的意义:

基因突变是　　　　　　　　产生的途径,是生物变异的　　　　来源,是生物进化的　　　　　　　　。 

二、基因重组

1.基因重组的概念:指在生物体进行　　　　过程中,控制　　　　　　　　的基因的重新组合。 

2.基因重组的类型:

(1)自由组合:在　　　　　　　　分裂的　　　　期,由于非同源染色体的自由组合,实现了非同源染色体上　　　　　　　　的自由组合; 

(2)交叉互换:在　　　　分裂的　　　　时期,由于同源染色体上非姐妹染色单体的　　　　,实现了同源染色体上　　　　　　　　的重新组合。 

3.意义:基因重组是　　　　的来源之一,对　　　　有重要意义。 

　　核心素养专练

1.将纯种小麦播种于生产田,发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是 (　　)

A.基因重组引起性状分离

B.环境引起性状变异

C.隐性基因突变成为显性基因

D.染色体结构和数目发生了变化

2.某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是(　　)

A.婴儿缺乏吸收某种氨基酸的能力

B.婴儿不能摄取足够的乳糖酶

C.乳糖酶基因有一个碱基被替换了

D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了

3.下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象,又有可能发生基因突变现象的是(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A.心肌细胞 B.成熟的红细胞

C.根毛细胞 D.精原细胞

4.长期接触X射线的人群,后代遗传病的发病率明显增高,原因是(　　)

A.生殖细胞发生了基因突变

B.生殖细胞发生了基因重组

C.体细胞发生了基因突变

D.生殖细胞发生了基因交换

5.一对夫妇所生子女中,有很大差异,这种差异主要来自(　　)

A.基因突变 B.基因重组

C.环境影响 D.染色体变异

6.(2020·江苏省高考生物试卷·9)某膜蛋白基因在其编码区的5'端含有重复序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列叙述正确的是(　　)

A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变

B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例

C.若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变

D.CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大

7.(2020·山东卷)野生型大肠杆菌可以在基本培养基上生长,发生基因突变产生的氨基酸依赖型菌株需要在基本培养基上补充相应氨基酸才能生长。将甲硫氨酸依赖型菌株M和苏氨酸依赖型菌株N单独接种在基本培养基上时,均不会产生菌落。某同学实验过程中发现,将M、N菌株混合培养一段时间,充分稀释后再涂布到基本培养基上,培养后出现许多由单个细菌形成的菌落,将这些菌落分别接种到基本培养基上,培养后均有菌落出现。该同学对这些菌落出现原因的分析,不合理的是(　　)

A.操作过程中出现杂菌污染

B.M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸

C.混合培养过程中,菌株获得了对方的遗传物质

D.混合培养过程中,菌株中已突变的基因再次发生突变

8.(2020·天津高考生物试卷·7)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞,其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是(　　)

A.基因突变

B.同源染色体非姐妹染色单体交叉互换

C.染色体变异

D.非同源染色体自由组合

9.下图1表示人类镰状细胞贫血的病因,图2是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B、b),请据图回答下列问题。(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)。

图1

图2

(1)图中①②表示的遗传信息传递过程分别是:①　　　　;②　　　　。过程①发生的时间是　　　　　　　　　　　　　　,场所是　　　　。 

(2)α链碱基组成是　　　　,β链碱基组成是　　　　。 

(3)镰状细胞贫血的致病基因位于　　　　染色体上,属于　　　　性遗传病。 

(4)Ⅱ代6号基因型是　　　　,Ⅱ代6号和Ⅱ代7号婚配后生出患病男孩的概率是　　　　,要保证Ⅱ代9号婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为　　　　。 

(5)若正常基因片段中的CTT突变为CTC,由此控制的生物性状　　　　(填“会”或“不会”)发生改变,理由是: 

 

　。 

参考答案

自主预习

一、(一)1.(1)T、A、A、U　(2)蛋白质结构异常

(3)DNA中碱基替换,基因结构改变

2.增添　缺失　替换　基因结构

3.生殖　体　无性繁殖

(二)1.①有丝分裂间　②减数第一次分裂前的间

2.(1)①物理因素　②化学因素　③生物因素

(2)DNA分子复制　DNA的碱基组成

(三)1.普遍