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高三生物一轮复习学案
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第19讲 基因突变与基因重组
考纲考情——知考向
核心素养——提考能
必威体育精装版考纲
1.基因重组及其意义(Ⅱ)
2.基因突变的特征和原因(Ⅱ)
生命观念
基因突变、基因重组改变生物的性状,建立起进化与适应的观点
近三年考情
2018·全国卷Ⅰ(6)、
2018·全国卷Ⅱ(6)、
2018·全国卷Ⅲ(30)、
2016·全国卷
科学思维
比较与分类可遗传的变异
考点一 基因突变
1.基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症
(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。突变主要发生在a(填字母)过程中。
(2)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eq \o(=====,\s\up7(T),\s\do5(A))替换成eq \o(=====,\s\up7(A),\s\do5(T))。
(3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化?能(填“能”或“不能”)。
2.
教材eq \o(,\s\up7(VS))高考
1.真题重组 判断正误
(1)癌细胞中可能发生单一基因突变,细胞间黏着性增加(2018·全国卷Ⅱ,6A)( )
(2)基因的自发突变率虽然很低,但对进化非常重要。(2012·海南卷,23A)( )
(3)大肠杆菌经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株。(2012·海南卷,5B)( )
(4)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的。(2013·海南,22A改编)( )
提示 (1)× 癌症的发生并不是单一突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变,才能赋予癌细胞所有的特征,癌细胞表面糖蛋白减少使细胞间黏着性降低。 (2)√ (3)× (4)√
2.边角拾遗
(1)(人教版必修2 P81“学科交叉”)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状,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,镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。
提示 镰刀型细胞贫血症致病基因携带者对疟疾具有较强的抵抗力,这说明在易患疟疾的地区,镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一面。虽然这个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。
(2)(人教版必修2 P82“批判性思维”)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?
提示 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还是很多的,其中有不少突变是有利突变,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。
围绕基因突变的机理,考查科学思维能力
1.(2015·海南卷,19)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是( )
A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变
D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
『解析』 根据基因突变的不定向性,突变可以产生多种等位基因,A正确;X射线属于物理诱变因子,可以提高基因突变率,B错误;基因突变包括碱基对的替换、增添、缺失三种情况,C选项属于替换,D选项属于增添,C、D正确。
『答案』 B
2.(2019·甘肃天水段考)关于基因突变的说法,错误的是( )
A.基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变
B.基因突变会产生新的基因,基因种类增加,但基因的数目和位置并未改变
C.基因突变只发生在分裂过程中,高度分化的细胞不会发生基因突变
D.RNA病毒中突变指RNA中碱基的改变、增添和缺失,其突变率远大于DNA的突变率
『解析』 基因突变一定会导致基因结构的改变,由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定引起生物性状的改变,A正确;基因突变普遍存在,可以发生在分裂的细胞中,也可以发生在高度分化的细胞中,C错误;RNA病毒的遗传物质是RNA单链,结构不稳定,其突变率远大于DNA的突变率,D正确。
『答案』 C
基因突变与生物性状的关系
(1)基因突变引起生物性状的改变
碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
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
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
(2)基因突变未引起生物性状改变的4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
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