第七单元 第20讲高三一轮复习系列版步步高生物《大一轮复习讲义》001Word格式文档下载.docx
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③低频性:
自然状态下,突变频率很低。
④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,还可能发生回复突变。
⑤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。
(6)基因突变对蛋白质与性状的影响
①基因突变对蛋白质的影响
碱基对
影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小
除非终止密码提前出现,否则只改变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
不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列
②基因突变不一定导致生物性状改变的原因
a.基因突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中。
b.基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸(密码子的简并性)。
c.基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,不会导致性状的改变。
(7)意义:
①新基因产生的途径;
②生物变异的根本来源;
③生物进化的原始材料。
教材拾遗
(1)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。
(P84拓展题)
(2)紫外线、X射线均会诱发基因突变,从而诱发癌变。
(P81)
(3)在自然条件下,对于生物个体而言,发生自然突变的频率是很低的,但是从整个种群来看,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。
(P82批判性思维)
(4)囊性纤维病的根本原因是基因中发生了碱基对的缺失;
而豌豆皱粒的根本原因是基因中发生了碱基对的增添。
(P69、P70)
(1)病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变( √ )
(2)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因( ×
)
(3)基因突变产生的新基因不一定传递给后代( √ )
(4)人工诱变可以提高突变频率并决定基因突变的方向( ×
(5)基因突变发生在生物个体发育的任何时期说明具有普遍性( ×
易错警示 有关基因突变的6点提醒
(1)DNA中碱基对的增添、缺失和替换不一定是基因突变,只有引起了基因结构变化,才是基因突变。
(2)基因突变不只是发生在分裂间期:
基因突变通常发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期,但也能发生在其他各时期,只是突变率更低。
(3)诱变因素不能决定基因突变的方向:
诱变因素可提高基因突变的频率,但不会决定基因突变的方向,基因突变具有不定向性的特点。
(4)基因突变时碱基对的改变可多可少:
基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,只要是基因分子结构内的变化,1个碱基对的改变叫基因突变,多个碱基对的改变也叫基因突变。
(5)基因突变不会改变DNA分子上基因的数目和位置:
基因突变发生在基因内部,并没有改变DNA分子上基因的数目和位置。
(6)基因突变的利与害取决于环境或研究对象的不同,如小麦的高秆对小麦本身有利,但对增产不利。
考向一 基因突变的原理及与生物性状之间关系的辨析
据图分析基因突变机理
(1)①②③分别表示引起基因突变的什么因素?
提示 物理、生物、化学。
(2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变?
提示 增添、替换、缺失。
(3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变?
提示 细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解旋成单链,单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基对的改变。
(4)基因突变一定都能遗传给后代吗?
提示 ①基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不遗传给后代,但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。
②如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。
(5)基因突变一定产生等位基因吗?
为什么?
提示 不一定。
真核生物基因突变一般可产生它的等位基因,而病毒和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是一个新基因。
1.如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。
已知WNK4基因发生了一种突变,导致1169位的赖氨酸变为谷氨酸。
该基因发生的突变是( )
A.①处插入碱基对G—CB.②处碱基对A—T替换为G—C
C.③处缺失碱基对A—TD.④处碱基对G—C替换为A—T
答案 B
解析 根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG可知,WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的,那么1169位的赖氨酸的密码子是AAG,因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG。
由此可推知,该基因发生的突变是②处碱基对A—T替换为G—C。
2.编码酶X的基因中某个碱基对被替换时,表达产物将变为酶Y。
下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况。
下列对这四种状况出现原因的判断,正确的是( )
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目
1
小于1
大于1
A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C.状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
答案 C
解析 基因突变引起氨基酸种类替换后,蛋白质的功能不一定发生变化,A错误;
蛋白质功能取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构,状况②中酶Y与酶X的氨基酸数目相同,所以肽键数不变,B错误;
状况③氨基酸数目减少,最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前,C正确;
tRNA的种类共有61种,基因突变不会导致tRNA种类改变,状况④氨基酸数目增加可能是终止密码后移导致的,D错误。
考向二 基因变异类型及位置的判断
显性突变和隐性突变的判断方法
(1)理论依据
(2)判定方法
①选取突变体与其他已知未突变体(即野生型)杂交,根据子代性状表现判断。
a.若后代全为野生型,则突变性状为隐性。
b.若后代全为突变型,则突变性状为显性。
c.若后代既有突变型又有野生型,则突变性状为显性。
②让突变体自交,观察后代有无性状分离从而进行判断。
3.某种动物(ZW型)Z染色体上的某个基因突变后的表达产物会导致胚胎发育停滞而死亡,W染色体上无该基因或其等位基因。
下列关于该种突变的叙述错误的是( )
A.若该突变为显性突变,则雌性个体产生的卵细胞不携带突变基因
B.若该突变为显性突变,则该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子
C.若该突变为隐性突变,则该动物种群中雌、雄个体的数量相等
D.若该突变为隐性突变,则雌、雄个体杂交,子代致死的均为雌性个体
解析 若该突变为显性突变,则雌性个体(ZaW)产生的卵细胞不携带突变基因,A正确;
若该突变为显性突变,则出现突变基因的个体会死亡,所以该动物种群中雄性个体均为隐性纯合子,B正确;
若该突变为隐性突变,则该种动物种群中雄性个体(ZAZA和ZAZa)与雌性个体(ZAW)的数量不相等,C错误;
若该突变为隐性突变,则雌(ZAW)、雄(ZAZA和ZAZa)个体杂交,子代致死的均为雌性(ZaW)个体,D正确。
4.(2019·
黄冈模拟)一对灰色鼠交配所产一窝鼠中出现了1只栗色雄鼠。
让该只栗色雄鼠与同窝(多只)灰色雌鼠交配,子代雌雄鼠中灰色鼠和栗色鼠数量相等。
不考虑环境因素的影响,下列对该栗色雄鼠的分析正确的是( )
A.该栗色雄鼠来自隐性基因携带者亲本的隐性基因组合,基因位于常染色体上
B.该栗色雄鼠的形成与母本的一个基因发生显性突变有关,基因位于X染色体上
C.该栗色雄鼠的形成与两个亲本都有一个基因发生隐性突变有关,基因位于常染色体上
D.该栗色雄鼠的形成与一个亲本的一个基因发生显性突变有关,基因位于常染色体上
答案 D
1.范围:
主要是真核生物的有性生殖过程中。
2.实质:
控制不同性状的基因的重新组合。
3.类型
(1)自由组合型:
减数第一次分裂的后期,随着同源染色体的分离,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(如下图)。
(2)交叉互换型:
减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重组(如下图)。
(3)基因工程重组型:
目的基因经运载体导入受体细胞,导致受体细胞中基因发生重组(如下图)。
4.基因重组的结果:
产生新的基因型,导致重组性状出现。
5.基因重组的意义
(1)基因重组是形成生物多样性的重要原因。
(2)基因重组是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要意义。
(1)基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状( √ )
(2)原核生物不存在基因重组,而真核生物的受精过程中可进行基因重组( ×
(3)亲代Aa自交,因基因重组导致子代发生性状分离( ×
(4)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
( ×
(5)一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体也不存在基因重组( ×
考向一 辨析基因突变和基因重组
基因突变与基因重组的比较
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
通常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期
适用范围
所有生物(包括病毒)
进行有性生殖的真核生物和基因工程中的原核生物等
结果
产生新基因(等位基因),控制新性状
产生新基因型,不产生新基因
意义
生物变异的根本来源,生物进化的原始材料
生物变异的重要来源,有利于生物进化
应用
人工诱变育种
杂交育种、基因工程育种
联系
基因突变产生新基因,为基因重组提供了自由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础
5.图1、图2表示某基因型为AaBb的二倍体动物在生殖发育过程中正在分裂的两个细胞。
下列相关叙述错误的是( )
A.图1所示细胞中①处染色体上出现a基因的原因是基因突变或交叉互换
B.图2所示细胞中②处染色体上出现a基因的原因可能是交叉互换
C.图1所示细胞具有的染色体组数是图2所示细胞的2倍
D.选该动物的睾丸制作切片可观察到图1、图2所示细胞图像
答案 A
解析 图1所示细胞中①处染色体上出现a基因的原因是基因突变,A错误;
据图分析可知,图2细胞中②处染色体上出现a基因的原因可能是交叉互换,B正确;
图1细胞中共有4个染色体组,图2细胞共有2个染色体组,C正确;
该动物睾丸是其生殖器官,其中的细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂,故用睾丸制作切片可观察到图1、图2所示细胞图像,D正确。
6
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- 大一轮复习讲义 第七单元 第20讲 高三一轮复习系列版步步高生物大一轮复习讲义001 第七 单元 20 一轮 复习 系列 步步高 生物 讲义 001
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