高考生物专题 基因突变和基因重组复习.docVIP

基因突变和基因重组 【高考目标定位】 1、基因突变的特征和原因 2、基因重组及其意义 【考纲知识梳理】 一、基因突变 1、实例：镰刀型细胞贫血症 （1）症状 （2）病因：基因中的碱基替换 直接原因：血红蛋白分子结构的改变 根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变 2、原因、特点及意义 （1）基因突变的原因有内因和外因 物理因素：如紫外线、X射线 ①诱发突变（外因） 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物 生物因素：如某些病毒 ②自然突变（内因）：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。 （2）基因突变的特点： 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不定向性：可以产生一个以上的等位基因 ④低频性：突变频率很低 ⑤多害少利性：绝大多数突变是有害的 （3）基因突变的时间 有丝分裂或减数第一次分裂间期 （4）基因突变的意义：是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是进化的原始材料 二、基因重组 1、概念：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）位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。 （2）四分体的非姐妹染色单体的等位基因交换。 （3）外源基因的导入。 3、意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。子代中就可能出现适应变化的环境的个体，从而在多变环境中繁衍下去。 【要点名师精解】 一、基因突变与生物性状 1、基因突变引起生物性状的改变： 如果某些碱基的增添或缺失，引起部分氨基酸改变，进而改变蛋白质的结构和功能，则引起生物性状改变。 2、基因突变未引起性状改变： （1）不直接编码氨基酸的基因片段发生突变。 （2）碱基替换前后所对应的氨基酸未发生改变。 （3）由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。 【例1】下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子） A．第6位的C被替换为T B．第9位与第10位之间插入1个T C．第100、101、102位被替换为TTT D．第103至105位被替换为1个T 【解析】在基因突变中，碱基替换对蛋白质的影响最小，而增加或减少都会导致后面许多氨基酸发生变化。 【答案】B 二、基因突变与基因重组的比较 项目 基因突变 基因重组 区别 本质[K] 基因分子结构发生改变．产生了新基因．出现了新性状 原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合[高考资源网KS5U.COM][高考资源网] 原因 一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变 减数分裂过程中．同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的自由组合 时间 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期 区别 条件 外界条件剧变和内部因素的相互作用 不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用 意义 生物变异的主要来源．也是生物进化的重要因素之一；通过诱变育种培育新品种 是生物产生变异的重要因素；通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种 可能性 可能性很小 非常普遍 联系 使生物产生可遗传的变异，在长期进化过程中通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础。 【例2】以下有关基因重组的叙述，错误的是 A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.非姊妹染色体的交换可引起基因重组 C.纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关 【解析】在减I后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合能导致基因重组；在减I前期，同源染色体上的非姊妹染色单体的交换也可引起基因重组。而纯合体自交通常不会使子代性状分离，若子代出现性状分离，最可能的原因上基因突变，故选C。 【答案】C 【感悟高考真题】 （2010·新课标高考）6．在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中 A．花色基因的碱基组成 B．花色基因的序列 C．细胞的含量 D．细胞的含量（1）R基因的出现是 的结果。 （2）在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为 。 （3）1969年中期RR基因型几近消失，表明在 的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力 。 （4）该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中，最终频率最高的基因型是