2026届高三生物一轮复习导学案5.1基因突变和基因重组

年级 高三 学科 生物 课型 复习课 章节 5.1 标题 基因突变和基因重组 制作人 使用日期 2025.10.20 一、复习目标 1.知识目标：基因突变、基因重组的概念、特点及意义。 2.能力目标：通过比较基因突变与基因重组，形成比较和分析的思维能力。 3.情感态度与价值观目标：基于基因突变、基因重组的本质及其对生物性状的影响，建立结构与功能观、进化与适应观。 二、复习的重点和难点易错点 重点：基因突变的概念、特点和意义；基因重组的概念和意义； 难点：基因突变的原因； 易错点：基因突变和基因重组的区分。 三、基础知识点 考点一：基因突变和细胞癌变 P80-83 1.基因突变 （1）镰状细胞贫血的病因（直接原因、根本原因） （2） 基因突变的概念、原因（外因和内因）、特点（4点）和意义 （3） 基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小 类型 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 增添 缺失 增添或缺失3个碱基 （4） 基因突变未引起生物性状改变的三大原因 【拓展分析】 （1）发生在基因内部(如基因2的编码区或非编码区)的碱基序列的改变属于基因突变，若碱基的改变发生在非基因片段(如基因间区)，则不属于基因突变。 （2）基因突变的结果是产生新基因，基因的数量和位置不变。 （3）RNA病毒的遗传物质为RNA，其上碱基序列的改变也称为基因突变。 2.细胞癌变 （1）从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么 （2） 原癌基因、抑癌基因的作用（提醒：正常细胞中存在原癌基因和抑癌基因） （3）癌细胞的特征 考点二：基因重组 P84 1. 基因重组的概念及意义 2. 基因重组的类型 3. 基因重组的结果 【易错提醒】 只有在两对以上的等位基因之间才能发生。杂合子(Aa)自交子代出现性状分离不属于基因重组，原因是A、a控制的是同一性状的不同表型，而非不同性状。 四、课后作业 1.下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ） A.基因突变必然引起生物性状的改变 B.基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期 C.基因突变是生物变异的根本来源，但不为进化提供原材料 D.基因突变是指染色体上基因的数目和排列顺序发生改变 2.下列属于基因重组的是（ ） A.同胞兄妹之间遗传差异的主要来源 B.秋水仙素处理使染色体数目加倍 C.射线照射使人患上白血病 D.编码淀粉分支酶的基因插入一段DNA序列导致豌豆变皱 3.我国航天育种始于1987年，是利用太空环境中的特殊条件，如微重力、高辐射、高真空等，来诱发植物种子中遗传物质发生改变，培育出具有优良性状的新品种。下列叙述正确的是（    ） A．微重力、高辐射、高真空等是诱发遗传物质发生改变的物理和化学因素 B．诱变育种中遗传物质的改变导致基因种类和数量都发生了变化 C．具有优良性状的新品种形成后与原品种之间不能进行基因交流 D．新品种培育是原种群进化的结果，该过程人的选择起了主导作用 4．视网膜细胞瘤基因又叫Rb基因，是世界上第一个被克隆和完成全序列测定的抑癌基因，位于人类的第13号染色体。当细胞的一对Rb基因都发生基因突变时，会导致细胞发生癌变。下列有关叙述正确的是（    ） A．细胞癌变的根本原因是正常基因突变成了原癌基因和抑癌基因 B．Rb基因突变可能延长细胞周期 C．Rb基因发生的突变属于隐性突变 D．当父母双方都携带突变的Rb基因时，女儿发病率为1/8 5 .下图所示的变异导致某病的发生（字母表示染色体片段），下列叙述中正确的是（ ） A．染色体中发生的片段互换使D、F位置发生交换，该变异属于基因重组 B．该变异导致基因的数目和排列顺序改变，故该病属于多基因遗传病 C．该变异涉及非同源染色体片段的重接，可用光学显微镜观察确认 D．患者的染色体仅发生了碱基对的缺失，导致基因结构发生改变 五、课后反思 1.本节内容中，我最初混淆了基因突变和基因重组，现在我能清晰地分辨它们，关键在于：_______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 2.我对“基因突变是生物变异的根本来源”这句话的理解是：__________________________________________________________________________________________________________________________ __ 1.（1）患者贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由替换成。 （2）基因突变的概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。 基因突变的原因： （1）外因 a．物理因素：如紫外线、X射线等。 b．化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等。 c．生物因素：如某些病毒的遗传物质等。 （2）内因：DNA复制偶尔发生错误等。 基因突变的特点： ①普遍性：在生物界中普遍存在。 ②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。 ③不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 ④低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低。 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为生物进化提供了丰富的原材料。 （3） 类型 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 可改变1个氨基酸或不改变，也可能使翻译提前终止 增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 增添或缺失3个碱基 小 增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列 (4)基因突变未引起生物性状改变的三大原因 ①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。 ②密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。 ③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。 2.（1）是相关基因（包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ）发生了突变。 (2)原癌基因：原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达会导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。 抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 (3).癌细胞的特征： 1. 基因重组的意义：有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义，还可以用来指导育种。 2.(1)自由组合型：减数分裂Ⅰ的后期，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生重组(如图)。 (2)交换型：在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致同源染色体上的非等位基因重组(如图)。 （提醒：但是受精过程不发生基因重组。） (3)基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组。 (4)肺炎链球菌转化型：R型细菌转化为S型细菌。 3.基因重组的结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。 1.B 2.A 3．我国航天育种始于1987年，是利用太空环境中的特殊条件，如微重力、高辐射、高真空等，来诱发植物种子中遗传物质发生改变，培育出具有优良性状的新品种。下列叙述正确的是（    ） A．微重力、高辐射、高真空等是诱发遗传物质发生改变的物理和化学因素 B．诱变育种中遗传物质的改变导致基因种类和数量都发生了变化 C．具有优良性状的新品种形成后与原品种之间不能进行基因交流 D．新品种培育是原种群进化的结果，该过程人的选择起了主导作用 【答案】D 【解析】A、微重力、高辐射、高真空等是诱发遗传物质改变的物理因素，A错误； B、在太空物理因素的作用下，种子中遗传物质发生变化主要是指基因突变，改变基因的种类，没有改变基因的数量，B错误； C、新品种的形成与新基因有关，而新基因是原有基因的等位基因，新老品种之间没有形成生殖隔离，仍可进行基因交流，C错误； D、与原种群相比，新品种种群的基因频率发生了改变，进化的实质就是种群基因频率的改变，新品种培育是人为选择的结果，人的作用至关重要，D正确。 例2．视网膜细胞瘤基因又叫Rb基因，是世界上第一个被克隆和完成全序列测定的抑癌基因，位于人类的第13号染色体。当细胞的一对Rb基因都发生基因突变时，会导致细胞发生癌变。下列有关叙述正确的是（    ） A．细胞癌变的根本原因是正常基因突变成了原癌基因和抑癌基因 B．Rb基因突变可能延长细胞周期 C．Rb基因发生的突变属于隐性突变 D．当父母双方都携带突变的Rb基因时，女儿发病率为1/8 【答案】C 【解析】A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，而非正常基因突变成这两种基因。原癌基因和抑癌基因本身存在于正常细胞中，A错误； B、Rb基因作为抑癌基因，其突变会导致细胞增殖失控，细胞周期缩短而非延长，B错误； C、当一对Rb基因均突变才引发癌变，说明突变表型为隐性，需隐性纯合才表现，符合隐性突变特点，C正确； D、若父母均为携带者（杂合子），子代患病概率为1/4（常染色体隐性遗传），与性别无关，女儿发病率应为1/4，D错误。 例1.下图所示的变异导致某病的发生（字母表示染色体片段），下列叙述中正确的是（    ） A．染色体中发生的片段互换使D、F位置发生交换，该变异属于基因重组 B．该变异导致基因的数目和排列顺序改变，故该病属于多基因遗传病 C．该变异涉及非同源染色体片段的重接，可用光学显微镜观察确认 D．患者的染色体仅发生了碱基对的缺失，导致基因结构发生改变 【答案】C 【解析】A、观察可知，1号染色体中发生的片段互换是与非同源染色体（5号染色体）之间的互换，属于染色体结构变异中的易位，而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，发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换或非同源染色体上非等位基因的自由组合，所以该变异不属于基因重组，A错误； B、该变异属于染色体结构变异，会导致基因的排列顺序改变，但基因的数目不一定改变，且多基因遗传病是由两对以上等位基因控制的人类遗传病，该变异不属于多基因遗传病，B错误； C、由图可知，该变异涉及非同源染色体（1号和5号染色体）片段的重接（易位），染色体变异在光学显微镜下可观察到，所以可用光学显微镜观察确认，C正确； D、患者的染色体发生的是染色体结构变异（易位），不是碱基对的缺失，碱基对的缺失属于基因突变，D错误。 2 学科网（北京）股份有限公司 $