2025届高三生物一轮复习课件 第14讲 基因突变和基因重组

第30讲 　 基因突变和基因重组 生物的变异类型 考点1 2 1、生物的遗传与变异 遗传：子代与亲代之间的相似性 变异：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性 变异是否都能遗传？ 考点1 生物的变异类型 [提醒]生物的遗传物质改变，产生的变异能够遗传；但在某些情况下，遗传物质未发生改变，产生的变异也可能遗传，如表观遗传——遗传物质不变。 由环境引起（如光照，水源等），遗传物质未改变 [提醒]突变包括基因突变和染色体变异。 基因重组只产生新的性状组合，不产生新的性状，杂合子自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。 基因突变导致DNA碱基序列改变，但不能说DNA碱基序列改变就是基因突变（因为DNA中存在非基因片段） 1、生物的遗传与变异 遗传：子代与亲代之间的相似性 变异：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性 考点1 生物的变异类型 Q:可遗传等同于可育吗？ 不，三倍体无籽西瓜、骡子、等均表现为不育，但它们均属于可遗传变异。 基因重组只产生新的性状组合，不产生新的性状，杂合子自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组 思路：变异个体自交或与其他个体杂交 若此变异不再出现，为不可遗传变异； 若此变异再次出现，为可遗传变异 考点1 生物的变异类型 2、可遗传变异与不可遗传变异的判断： 例.在豌豆的野生高茎种群中发现一株矮茎幼苗，判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是__________________________________________________ _____________。 待该矮茎幼苗长大成熟后，让其自交，观察后代是否出 现矮茎性状 3.易错分析 ①“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗？ (填“一定”或“不一定”)。 不一定 ②基因突变在DNA分子水平，无法用显微镜观察，可以用 检测。亦可以用 酶检测。 DNA分子杂交 ③可遗传变异 （填“不一定”、“一定”）都能通过有性生殖遗传。 不一定 分析：如基因突变发生在动物的体细胞，一般不能通过有性生殖遗传给后代，而对于植物而言，可以通过植物组织培养技术（无性生殖）遗传给后代。 限制酶 考点1 生物的变异类型 分析：如环境条件改导致出现表观遗传——可遗传变异。 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 基因突变 考点2 7 A G G mRNA C T C A G G 模板链（DNA） 编码链（DNA） U G G C C A G G T 正常 异常 碱基的替换 基因的改变 密码子改变 第6号氨基酸 谷氨酸 蛋白质结构 红细胞形态 缬氨酸 血红蛋白基因 氨基酸改变 蛋白质结构改变 功能改变 红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 考点2 基因突变 1、实例分析：镰状细胞贫血 基因突变 碱基的替换实例： A G G mRNA C T C A G G 模板链（DNA） 编码链（DNA） U G G C C A G G T 正常 异常 碱基的替换 基因的改变 密码子改变 第6号氨基酸 谷氨酸 蛋白质结构 红细胞形态 缬氨酸 血红蛋白基因 氨基酸改变 蛋白质结构改变 功能改变 红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 镰状细胞贫血（也叫镰刀型细胞贫血症） A G G mRNA C T C A G G 模板链（DNA） 编码链（DNA） U G G C C A G G T 正常 异常 碱基的替换 基因的改变 密码子改变 第6号氨基酸 谷氨酸 蛋白质结构 红细胞形态 缬氨酸 血红蛋白基因 氨基酸改变 蛋白质结构改变 功能改变 红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 考点2 基因突变 ①直接原因： 根本原因： 组成血红蛋白分子的一条多肽链上， 发生了氨基酸的替换(谷氨酸→缬氨酸) 血红蛋白异常 发生基因突变，碱基对由 1、实例分析：镰状细胞贫血 A G G mRNA C T C A G G 模板链（DNA） 编码链（DNA） U G G C C A G G T 正常 异常 碱基的替换 基因的改变 密码子改变 第6号氨基酸 谷氨酸 蛋白质结构 红细胞形态 缬氨酸 血红蛋白基因 氨基酸改变 蛋白质结构改变 功能改变 红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 考点2 基因突变 ②检测镰状细胞贫血的方法有多种，可采取的方法有__________________________________________________________ 基因诊断、光学显微镜观察红细胞形态(但不能观察到基因的变化) 1、实例分析：镰状细胞贫血 A G G mRNA C T C A G G 模板链（DNA） 编码链（DNA） U G G C C A G G T 正常 异常 碱基的替换 基因的改变 密码子改变 第6号氨基酸 谷氨酸 蛋白质结构 红细胞形态 缬氨酸 血红蛋白基因 氨基酸改变 蛋白质结构改变 功能改变 红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 ③体现基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状。 内容联系： 基因控制性状的方式？ 考点2 基因突变 1、实例分析：镰状细胞贫血 囊性纤维化（基因直接控制性状） 　　源于必修2 P85“拓展应用”：具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力，镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。 提示:　镰状细胞贫血患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在易患疟疾的地区，镰状细胞贫血突变基因具有有利于当地人生存的一面。虽然该突变体的纯合子对生存不利，但其杂合子却有利于当地人的生存。 教材拾遗 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 1、实例分析：细胞的癌变：结肠癌发生的原因 考点2 基因突变 （1）细胞癌变的原因： 内因——原癌基因或抑癌基因发生了基因突变 原癌基因 抑癌基因 相应蛋白质活性过强 致癌因子 突变或 过量表达 相应蛋白质活性减弱或失去活性 突变 细胞恶性增殖 细胞无限增殖 细胞癌变 1、实例分析：细胞的癌变：结肠癌发生的原因 考点2 基因突变 （2）细胞癌变的机制： 主要负责调解细胞周期，细胞生长和分裂的进程 1、实例分析：细胞的癌变：结肠癌发生的原因 考点2 基因突变 （2）细胞癌变的机制： 外因 物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线 化学致癌因子：无机化合物，如石棉；有机化合物，如黄曲霉素 生物致癌因子：主要指致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列 致癌因子 外因： 正常结肠上皮细胞 抑癌基因Ⅰ突变 原癌基因突变 抑癌基因Ⅱ突变 抑癌基因Ⅲ突变 癌 癌细胞转移 b.不是只有癌细胞中才存在原癌基因和抑癌基因，正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因； c.原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和增殖起调节作用； d.并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变。 a.原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因； 1、实例分析：细胞的癌变：结肠癌发生的原因 考点2 基因突变 （3）注意： 癌症发生频率不是很高，癌细胞的出现是多基因累积突变的结果 1、实例分析：细胞的癌变：结肠癌发生的原因 考点2 基因突变 （4）癌细胞的特点： 糖蛋白 线粒体、中心体、核糖体 Q:人体癌细胞中代谢比较活跃的细胞器： （5）预防细胞癌变： 远离致癌因子预防为主 保持健康饮食，良好生活习惯 新技术及发展：免疫治疗、靶向药物治疗 2、基因突变： 考点2 基因突变 （1）概念： DNA分子中碱基对发生碱基的_________、________或_______，而引起的________________的改变。 替换 增添 缺失 基因碱基序列 增添 缺失 替换 A A T T C G G C G A T C C G G C A A T T C G G C T A T A C G G C A T A A T T C G G C A T C G G C 2、基因突变： 考点2 基因突变 （1）概念： DNA分子中碱基对发生碱基的_________、________或_______，而引起的________________的改变。 替换 增添 缺失 基因碱基序列 教材隐性知识：下图表示双链DNA分子上的若干片段，请据图判断：   基因1 非基因片段 基因2   ①DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变(　　) ②基因突变改变了基因的数量和位置(　　) ③基因突变的结果一定是产生等位基因(　　) ④基因突变在光学显微镜下不可见(　　) × × × √ 2、基因突变： 考点2 基因突变 （1）概念 ①“DNA分子结构改变”不一定是基因突变 如基因突变发生在基因的非编码区或内含子（真核）中 2、基因突变： 考点2 基因突变 （1）概念 ②“基因改变”不一定是基因突变 2、基因突变： 考点2 基因突变 （2）基因突变与生物性状的关系： 基因突变不一定会改变生物性状 ①基因突变引起生物性状的改变 碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响 备注 替换 小 只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列 可能使肽链缩短或延长(终止密码子提前或延后出现) 增添 大 不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列 ①增添或缺失的位置越靠前，对肽链的影响越大；②增添或缺失的碱基数是连续的3(或3的倍数)个，则可能仅影响个别氨基酸 缺失 大 不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列 （简并性） 2、基因突变： 考点2 基因突变 （2）基因突变与生物性状的关系： 基因突变不一定会改变生物性状 ①基因突变引起生物性状的改变 碱基对的替换、增添和缺失中，碱基对的替换造成的影响可能是最小的。 因为： a.碱基对的替换只改变的蛋白中的一个氨基酸； b.由于密码子的简并性，碱基对替换后并没有改变蛋白质中的氨基酸。 基因突变 基因碱基序列改变 转录 mRNA碱基序列改变 翻译 多肽链氨基酸 序列不一定改变 蛋白质结构不一定改变 2、基因突变： 考点2 基因突变 （2）基因突变与生物性状的关系： 基因突变不一定会改变生物性状 ②基因突变可改变生物性状的四大原因与未改变生物性状的四大原因 e.体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因； 基因突变一定会使基因中碱基改变，基因结构改变一定引起基因碱基序列的改变( )。 √ f.环境影响，基因突变可能不会体现在性状上。 2、基因突变： 考点2 基因突变 （3）发生的时期： 可以发生在生物个体的任何时期，但主要发生在DNA复制过程中，如真核生物主要发生在细胞分裂前的间期： ________________________________________。 有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期 原因；DNA复制时双螺旋打开，结构不稳定，容易发生差错 2、基因突变： 考点2 基因突变 （4）基因突变的原因： 内部因素 外部因素 ①物理因素：主要指紫外线、X射线和其他辐射，能损伤细胞内的DNA； ②化学因素：亚硝酸(改变碱基)、碱基类似物(与某种碱基相似)等能改变核酸的碱基； ①自然条件下，DNA复制偶尔发生错误； ②DNA碱基组成发生改变等。 物理因素能引起基因突变和染色体变异 ③生物因素：指某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。 [提醒]　有无外界影响因素都可能发生基因突变，即变异在前，环境选择在后。 有外界因素的影响可提高突变率，但诱变因素不能决定基因突变的方向。 2、基因突变： 考点2 基因突变 （5）基因突变的特点： ① ：一切生物都可以发生(发生的范围）。 ②随机性：基因突变可发生在生物个体发育的 。 I.时间上：生物个体发育的___________。（研究的 是个体生长发育）（发生的 ，对生物的影响越大）。 II.部位上：可以发生在任何部位。 （ 细胞或 细胞） 普遍性 任何时期和DNA分子的任何部位 （真核、原核、病毒均可以发生） 任何时期 越早 体 生殖 I.若基因突变发生在体细胞_有丝_分裂过程中，突变可通过 生殖传给后代，但不会通过 生殖传给后代。 II.生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率 ，这是因为生殖细胞在进行减数分裂时对外界环境变化更加敏感。 无性 有性 高 ②随机性： 基因突变 发生在 配子中 发生在体细胞中 将遵循遗传规律传递给后代 一般不能遗传 有些植物(无性繁殖的生物)的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 如:皮肤癌不可遗传给后代 基因突变属于可遗传变异，但不一定遗传给后代： 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 2、基因突变： 考点2 基因突变 （5）基因突变的特点： ④不定向性：（真核生物）一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的 。 等位基因 ③低频性：自然状态下，突变频率很 。 低 ⑤多害少利性：多数基因突变破坏 与现有环境的协调关系，而对生物有害。 生物体 突变的有利或有害是相对的，取决于生物生存的环境 镰刀形红细胞(有害) 高产青霉菌株(有利) 2、基因突变： 考点2 基因突变 （5）基因突变的特点： Q:基因突变不改变染色体上基因的 ， 。无论增添、缺失几个碱基对都属于基因突变，不是染色体变异（因为只改变基因的种类，没有改变染色体上基因的数目和位置，没有改变染色体的结构）（并具有可逆性） 数目 位置 Q:做练习时要注意题干中基因的数目： 若两种突变品系是由不同对等位基因突变导致的，则体现了基因突变的 性。若两种突变品系是由一对等位基因突变导致的，则体现了基因突变的 性。 随机性 不定向 产生新的基因，往往是等位基因。 （一个基因变成同一种字母的基因如A变a） 2、基因突变： 考点2 基因突变 （6）基因突变的结果： 原核细胞发生基因突变无等位基因，有新的基因 ！！！病毒和原核细胞的基因一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。 原核细胞发生基因突变无等位基因，有新的基因 改变： 基因结构、基因型、碱基顺序、密码子 不变： 基因数目、遗传规律 可能改变： 氨基酸、蛋白质、生物性状 2、基因突变： 考点2 基因突变 （6）基因突变的结果： 产生新的基因，往往是等位基因。 （一个基因变成同一种字母的基因如A变a） 考点2 基因突变 （7）基因突变的意义： ①产生新基因的途径 ②生物变异的根本来源 ③生物进化的原始材料 产生新基因 形成新性状 生物进化的原始材料 基因突变 生物变异的根本来源 是形成生物多样性的根本原因 基因突变频率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，但为何它仍可为生物进化提供原材料？ 对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变是很多的，其中有些突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。 考点2 基因突变 2、基因突变： 2、基因突变： 考点2 基因突变 （8）基因突变的类型： 显性突变：基因突变为显性基因的突变。基因突变一旦发生就可以表现出相应的显性性状。 隐性突变：基因突变为隐性基因的突变。基因突变发生不一定就可以表现出相应的隐性性状。 ①根据基因突变后基因决定的表现型分： ②根据基因突变的原因分： 自发突变（自然条件下发生的基因突变）和诱发突变（人为条件下诱发发生的基因突变） 2、基因突变： 考点2 基因突变 （9）基因突变的应用： 诱变育种 ①原理：基因突变 ②概念：利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物，使生物发生基因突变，可以 突变率，创造人类需要的 。 ③常用方法： 运用物理的或者化学的手段处理萌发的种子和幼苗，诱发基因突变，从中选出需要的突变个体，然后进行培育推广。  提高 生物新品种 【萌发的种子或者幼苗有丝分裂旺盛，基因突变主要发生在DNA复制】 2、基因突变： 考点2 基因突变 （9）基因突变的应用： 诱变育种 ④优缺点  优点：A.提高突变率，加速育种进程。 B.大幅度改良某些性状，创造人们所需要的优良变异类型。 缺点：A.有利变异少，需大量处理实验材料； B.诱变的方向和性质不能控制，具有盲目性 ⑤举例：太空椒、青霉素高产菌株 1.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小？阐述理由。 ①置换单个碱基对　②缺失3个碱基对 ③缺失4个碱基对　④增加4个碱基对 提示　③。因为在原核生物中某一基因的编码区插入一个碱基对，再在插入位点的附近缺失4个碱基对，只能导致蛋白质中缺少一个氨基酸，而在①②④情况下，可能导致多个氨基酸发生变化。 A (1)某膜蛋白基因CTCTT重复次数改变不会引起基因突变。( ) 提示　CTCTT重复次数不同，基因碱基序列不同，会引起基因突变。 (2)高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中。( ) 提示　可发生在体细胞或生殖细胞中。 (3)基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异。( ) 提示　由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会引起生物性状变异。 (4)癌细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加。( ) 提示　癌细胞的产生是多基因累积突变的结果，且细胞间黏着性降低。 (5)红叶杨染色体上的基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别。( ) 提示　光学显微镜下看不到分子水平的变化。 (6)有害突变不能成为生物进化的原材料。( ) 提示　环境改变后，有害突变可能成为有利突变，被选择出来。 × × × × × × 基因重组 考点3 41 考点3 基因重组 主要是 生物的 生殖过程中。 ①概念： 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。 ②范围： 真核 有性 的重新组合。 ③实质： 1、基因重组 （减数分裂I前期、后期） 控制不同性状的基因 (非同源染色体上非等位基因) ④类型： 自由组合型 交换型 基因工程重组型 肺炎链球菌转化型 四分体 互换 非等位基因 比较： 互换实现了同源染色体上的非等位基因的组合 自由组合实现了非同源染色体上的非等位基因的自由组合 考点3 基因重组 1、基因重组 ④类型 怎么体现控制不同性状的基因的重新组合？ S型细菌的荚膜基因与R型细菌的基因重新组合。 考点3 基因重组 ④类型 1、基因重组 考点3 基因重组 ④类型 1、基因重组 ⑤结果 产生新的________，导致__________出现。 基因型 重组性状 生物变异 生物进化 生物多样性 意义及应用 一母生九子，九子各不同 会产生新的表型，但不产生新基因、新性状。 考点3 基因重组 1、基因重组 (1)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合,导致基因重组。(　　) (2)一对等位基因不可能发生基因重组,一对同源染色体可能发生基因重组。(　　) (3)一对等位基因的杂合子自交后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。　(　　) (4)减数分裂过程中,控制一对性状的基因不能发生基因重组（　　) (5)同无性生殖相比,有性生殖产生的后代具有更大的变异性,其根本原因是能产生基因组合多样化的子代。(　　) √ × × √ √ 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 判断题 (6)两个亲本杂合性越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多(　　) (7)基因重组一般发生于有性生殖过程中，无性生殖的生物不发生，有性生殖的个体的体细胞增殖时也不发生。(　) (8)真核生物的受精过程中不可进行基因重组。(　　) (9)基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异。(　) (10)同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生基因重组(　) √ 雌雄配子的随机结合，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。 √ √ × 提示　基因重组会导致出现新表型，导致生物性状变异。 × 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 判断题 基因突变和基因重组 基因突变和基因重组 基因突变 概念 基因突变与生物性状的关系 改变性状原因 未改变性状原因 引起基因突变的因素 内部因素 外部因素 基因突变的时间 基因突变的结果 往往是等位基因 变、不变、可能变 基因突变的特点 5个特点 基因突变的意义 应用 诱变育种 基因突变与细胞癌变 机理 原癌基因 抑癌基因 实例 癌细胞特征 (教材P84“文字信息”)AaBB的个体自交后代出现性状分离属于基因重组吗？为什么？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 提示：不属于；基因型为AaBB的个体，由于存在相同基因BB，所以不存在非等位基因的重新组合即基因重组。 49 一看变异个体的数量 解题技巧：“四看法”判断基因突变与基因重组 二看个体基因型 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 难点突破 三看细胞分裂方式 解题指导：“四看法”判断基因突变与基因重组 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 难点突破 四看细胞分裂图 解题指导：“四看法”判断基因突变与基因重组 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 难点突破 例题：细胞分裂图来判断A、B图 A B 分裂类型 变异类型 有丝分裂 基因突变 减数分裂 基因突变或 基因重组 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 难点突破 √ 考向1　基因突变的原理及特点 1．(2024·山东泰安高三期末)下图为果蝇体细胞中一个DNA分子上a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述正确的是(　　) A．Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换，但不属于基因突变 B．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性 C．一个细胞周期中，分裂间期基因突变频率较高，主要是由于分裂间期时间相对较长 D．若基因b、c分别控制果蝇的白眼、红宝石眼，则b、c为等位基因 √ 考向1　基因重组的实质、特点和意义 1．(2024·湖南长沙高三模拟)基因重组是生物变异的重要来源之一，下列关于基因重组的实例，正确的是(　　) A．高茎豌豆自交，后代出现矮茎豌豆是基因重组的结果 B．S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，出现S型活细菌是基因突变的结果 C．圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列，出现皱粒豌豆是基因重组的结果 D．“龙生九子，各有不同”是基因重组的结果 √ 2．减数分裂过程中，配对的同源染色体并不是简单地平行靠拢，而是在非姐妹染色单体间的某些部位因互换形成清晰可见的交叉，下图为某细胞中互换模式图。下列叙述错误的是(　　) A．此种变异属于基因重组，在减数分裂Ⅰ前期 能观察到 B．一般情况下，染色体越长可形成的交叉数目越多 C．该细胞经减数分裂可产生AB、Ab、aB、ab四种配子 D．互换是基因重组的一种常见类型，为进化提供原材料 考向2　辨析基因突变与基因重组 3．(2024·广东六校模拟)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．由碱基改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变 B．减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组 C．淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变 D．小麦植株在有性生殖时，一对等位基因一定不会发生基因重组 √ √ 4．(2024·山东潍坊高三期末)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像，下列说法正确的是(　　)   A．甲图中基因a最可能来源于染色体的互换 B．乙图中基因a不可能来源于基因突变 C．丙图细胞产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异 D．丁图中基因a的出现与基因重组有关 √ 5．(2022·山东等级考)野生型拟南芥的叶片是光滑形边缘，研究影响其叶片形状的基因时，发现了6个不同的隐性突变，每个隐性突变只涉及1个基因。这些突变都能使拟南芥的叶片表现为锯齿状边缘。利用上述突变培育成6个不同纯合突变体①～⑥，每个突变体只有1种隐性突变。不考虑其他突变，根据表中的杂交实验结果，下列推断错误的是(　　) 杂交组合 ①×② ①×③ ①×④ ①×⑤ ②×⑥ 子代叶片边缘 光滑形 锯齿状 锯齿状 光滑形 锯齿状 A．②和③杂交，子代叶片边缘为光滑形 B．③和④杂交，子代叶片边缘为锯齿状 C．②和⑤杂交，子代叶片边缘为光滑形 D．④和⑥杂交，子代叶片边缘为光滑形 6．(2021·广东选择考)果蝇众多的突变品系为研究基因与性状的关系提供了重要的材料。摩尔根等人选育出M-5品系并创立了基于该品系的突变检测技术，可通过观察F1和F2的性状及比例，检测出未知基因突变的类型(如显/隐性、是否致死等)，确定该突变基因与可见性状的关系及其所在的染色体。回答下列问题： (1)果蝇的棒眼(B)对圆眼(b)为显性、红眼(R)对杏红眼(r)为显性，控制这2对相对性状的基因均位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，这种现象称为___________。 伴性遗传 (2)图1所示为基于M-5品系的突变检测技术路线，在F1中挑出1只雌蝇，与1只M-5雄蝇交配。若得到的F2没有野生型雄蝇、雌蝇数目是雄蝇的两倍，F2中雌蝇的两种表型分别是棒眼杏红眼和_________，此结果说明诱变产生了伴X染色体_________基因突变。该突变的基因保存在表型为__________果蝇的细胞内。 棒眼红眼 隐性致死 棒眼红眼雌 (3)上述突变基因可能对应图2中的突变________(从突变①②③中选一项)，分析其原因可能是______________________ ______________________________________ ______________________________________ ___，使胚胎死亡。 图2 ③ 突变基因编码的氨基酸密码子由正常的亮氨酸变成终止密码子，使得翻译提前终止，相应的蛋白质功能异常 (4)图1所示的突变检测技术，具有的①优点是除能检测上述基因突变外，还能检测出果蝇____________________基因突变；②缺点是不能检测出果蝇__________基因突变。 解析：题图1所示的突变检测技术优点是除能检测上述伴X染色体隐性完全致死基因突变外，还能检测出果蝇X染色体上的可见突变；该技术检测的结果需要通过性别进行区分，不能检测出果蝇常染色体上的基因突变，包括常染色体上隐性基因突变和显性基因突变。 X染色体上可见 常染色体 创设情境 长句特训 64 1．某野生型水稻叶片绿色由基因C控制，突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由 5′—GAGAG—3′ 变为5′—GACAG—3′，导致第________位氨基酸突变为________，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________________。 (部分密码子及对应氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄 2．核糖体和mRNA的结合部位会形成________个tRNA的结合位点，携带多肽的tRNA________(填“会”或“不会”)先后占据核糖体的不同的tRNA结合位点。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，这些核糖体形成的肽链是相同的，原因是 _______________________________________________。 2 会 这些肽链都是以同一个mRNA分子为模板翻译合成的 3．下图为某生物遗传信息传递过程：   图中A表示_________________。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中，他判断的依据是_______________________。 RNA聚合酶 转录和翻译同时进行 真题演练 体验感悟 68 √ 1.(2021·浙江6月选考)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)，该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如右图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是(　　) A．＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能 B．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C．过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化 D．过程④在该病毒的核糖体中进行 √ 2．(2023·海南选择考)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如下图。  下列有关叙述正确的是(　　) A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸 B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基 序列，其互补DNA序列是5′—GCGTAC—3′ 2．(2023·海南选择考)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如下图。  下列有关叙述正确的是(　　) C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同 √ 3．(2024·华中师大一附中高三检测)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，如下图所示。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a，在卵子中均发生甲基化，传给子代后仍不能表达；但在精子中都是非甲基化的，传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是(　　)   A．启动子甲基化可能影响DNA聚合酶的识别和结合 B．DNA甲基化后，遗传信息未发生改变 C．雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制 D．基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1∶1 √ 4．(2024·武汉高三月考)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如下图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置时结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　) A．上图翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D．若将细菌的某基因截短，则相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 √ 5．(2024·山东青岛高三质检)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某氨基酸的部分密码子(5′→3′)是丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUG、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是(　　) A．图中①为亮氨酸 B．图中结构②从右向左移动 C．该过程中没有氢键的形成和断裂 D．该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中 6．(2021·河北选择考)关于基因表达的叙述，正确的是(　　) A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码 B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录，移动到终止密码子时停止转录 C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性 D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息 √ 7．(2024·湖南衡阳高三质检)按照下图1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。据图回答下列问题： (1)本实验采用的方法是_______________________________。 放射性同位素标记法 (2)从理论上讲，离心后上清液中__________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，沉淀物中______________(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P，出现上述结果的原因是__________________________________ _________________________________________________________________。 几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸只含蛋白质，蛋白质中P含量极低，故离心后上清液和沉淀物中几乎不含32P (3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的(NH4)235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于________中，少量位于________中，原因是_______________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 沉淀物 上清液 经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S 标记，提取后加入试管3中，35S 随朊病毒侵入牛脑组织细胞中，因此放射性物质主要位于沉淀物中。同时会有少量的朊病毒不能侵入牛脑组织细胞，则离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质 (4)一般病毒与朊病毒之间的最主要区别是病毒侵入细胞是向宿主细胞提供________(填物质)，利用宿主细胞的____________________进行_______________________________。 核酸 核苷酸和氨基酸(原料) 自身核酸的复制和蛋白质的合成 8.(2023·东北育才中学调研)已知某DNA片段上有基因A、无效片段和基因B，其分布如图所示，现将某外来DNA片段(m)插入位点a或b，下列关于变异类型的说法正确的是(　　) A.若m只含几个碱基对且插入位点a，则发生了基因突变 B.若m只含几个碱基对且插入位点b，则发生了染色体变异 C.若m为有效片段且插入位点a，则发生了基因重组 D.若m为有效片段且插入位点b，则基因m也无法表达 C $$