1、1基因突变和基因重组【考点定位】考纲内容 考纲解读1基因突变的特征和原因() ;2基因重组及其意义() 。1理解基因突变的产生原因及其特征。2理解基因重组的类型及其意义。【命题 预测】纵观近三年高考题,本专题主要考查基因突变和基因重组的特征、原因及意义,预测 2018年高考仍将主要以选择题形式考查以上知识点。【要点讲解】一、基因突变的特征和原因1基因突变(1)概念: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)时间:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。(3)诱发基因突变的外来因素物理因素:紫外线、X 射线及其他辐射等;2化学因素:亚硝酸、碱基类似物等。生
2、物因素:某些病毒的遗传物质。(4)特点普遍性:一切生物都可以发生。随机性:生物个体发育的任何时期和部位。低频性:自然状态下,突变频率很低。不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。多害少利性:多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系,而对生物有害。(5)意义:新基因产生的途径;生物变异的根本来源;生物进化的原始材料。2基因突变的实例镰刀型细胞贫血症(1)病因图解如下:(2)要点归纳图示中 a、b、c 过程分别代表 DNA 复制、转录和翻译。突变发生在 a 过程中。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 T/A 突变成 A/T。二、基因重
3、组及其意义31基因重组(1)实质:在有性生殖过程中控制不同性状的基因的重新组合。(2)类型自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。交叉互换型:四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。人工重组型:转基因技术,即基因工程。(3)结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。(4)意义:形成生物多样性的重要原因之一。2基因重组与基因突变区别比较项目 基因突变 基因重组变异本质 基因分子结构发生改变 原有基因的重新组合发生时间 通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂前期和后期适用范围 所有生物(包括病毒)有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物产生结果 产生新基因(等位基因) 产
4、生新基因型应用 人工诱变育种 杂交育种、基因工程育种【考点透析】考点 1 基因突变的特征和原因【典型例题】下图表示基因突变的一种情况,其中 a、b 是核酸链,c 是肽链。下列说法正确的是( )4Aabc 表示基因的复制和转录B图中由于氨基酸没有改变,所以没有发生基因突变C图中氨基酸没有改变的原因是密码子具有简并性D除图示情况外,基因突变还包括染色体片段的缺失和增添【答案】C【变式训练】某二倍体植物染色体上的基因 B2是由其等位基因 B1突变而来的,如不考虑染色体变异,下列叙述错误的是( )A该突变可能是碱基对替换、碱基对插入或碱基对缺失造成的B基因型为 B1B2的植株其中一个基因在该植株可能不
5、表达C基因 B1和 B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D基因 B1和 B2可同时存在于同一个体细胞或同一个配子中【答案】D考点 2 基因重组的类型及其意义【典型例题】某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因 B,正常染色体上具有白色隐性基因 b(如图) 。若以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )5A减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 BB减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换【答案】D【变式训练】下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中,不正确的是( )A基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中B基因型 Aa 的个体自交,因基因重组后代出现 AA、Aa、aaC同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组D同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的【答案】B