2020-2021年高考生物一轮复习知识点专题26 基因突变和基因重组

2020-2021年高考生物一轮复习知识点专题26 基因突变和基因重组

‎2020-2021年高考生物一轮复习知识点专题26 基因突变和基因重组 一、基础知识必备 ‎（一）基因突变 ‎1、基因突变的概念 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,称为基因突变。‎ ‎2、基因突变发生的时期 ‎　基因突变一般发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。这两个时期正是DNA分子进行复制的时候,故其结构最不稳定,也最容易发生基因突变。‎ ‎3、基因突变的原因 ‎（1）基因突变的外因 ‎ 基因突变的外因的分类 举例 作用机理 物理因素 紫外线、X射线以及其他辐射 损伤细胞内的DNA 化学因素 亚硝酸、碱基类似物等 改变生物体内核酸的碱基 生物因素 某些病毒的遗传物质 影响宿主细胞的DNA等 ‎（2）基因突变的内因 DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。‎ ‎4、基因突变的特点 ‎（1）普遍性 基因突变在生物界中普遍存在,无论是低等生物,还是高等的动植物,都会由于基因突变而引起生物性状的改变。‎ ‎（2）随机性 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上;基因突变可以发生在同一个DNA分子的不同部位 ‎（3）不定向性:基因突变是不定向的,一个基因可以向多个方向发生突变,形成一个以上的等位基因。‎ ‎（4）低频性 在自然状况下,对于一种生物而言,基因突变的频率是很低的。‎ ‎（5）多害少利性:大多数基因突变对生物是有害的,但也有少数基因突变是对生物有利的,或者既无益也无害的。‎ ‎5、基因突变的意义 ‎（1）基因突变是新基因产生的途径;‎ ‎（2）基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供原始材料。‎ ‎（二）基因重组 ‎1、概念 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。‎ ‎2、基因重组的类型和发生的时间 ‎（1）自由组合型 减Ⅰ后期,非同源染色体自由组合,非等位基因随之自由组合。‎ ‎（2）交叉互换型 减数分裂四分体时期,同源染色体上的等位基因有时会随非姐妹染色单体的交叉互换而交叉互换,导致染色单体上的基因重新组合。‎ ‎（3）人工重组型 通过基因工程使目的基因与受体细胞DNA重组。‎ ‎3、基因重组的应用 ‎　杂交育种,将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,经过选择和培育,获得新品种。‎ ‎4、基因重组的意 　是生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要的意义。‎ 二、通关秘籍 ‎（一）基因突变 ‎1、基因突变是DNA分子水平上某一个基因内部碱基对种类和数目的变化,基因的数目和位置未改变。‎ ‎2、基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中,这种突变可以通过无性繁殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。‎ ‎3、基因突变若发生在精细胞或卵细胞形成过程中,这种突变可以通过有性生殖传给后代。‎ ‎4、诱发突变与自发突变 ‎(1)诱发突变:当DNA分子复制的时候,其结构最不稳定,容易受到外界因素的作用而发生突变。这种通过外界因素的作用而产生的突变称为诱发突变。‎ ‎(2)自发突变:在自然状况下产生的DNA复制中的错误,或自然产生的由DNA分子受损伤(如脱嘌呤、脱氨基等)引起的突变称为自发突变。‎ ‎（二）基因重组 ‎1适用范围:真核生物的有性生殖,无性生殖不会产生基因重组。‎ ‎2实质:控制不同性状的基因的重新组合。‎ ‎3基因重组的结果:产生新的基因型,但不产生新基因。‎ ‎4 基因重组的分类 ‎(1)分子水平上的基因重组,如通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程。‎ 特点:可克服远缘杂交不亲和的障碍。‎ ‎(2)染色体水平上的基因重组:减数分裂过程中非姐妹染色单体间的交叉互换,以及非同源染色体自由组合而导致的基因重组。‎ 特点:难以突破远缘杂交不亲和的障碍,可产生新的基因型、表现型,但不能产生新的基因。‎ ‎(3)细胞水平上的基因重组,如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术。‎ 特点:可克服远缘杂交不亲和的障碍。‎ 对点训练 ‎1．真核生物有性生殖时，基因重组几乎必然发生，是生物变异的根本来源（ ）‎ ‎【解析】进行有性生殖的生物，子代之间性状差异主要来自基因重组，基因突变是生物变异的根本来源，错误。‎ ‎2．农药的长期使用会诱导害虫突变出抗药性基因（ ）‎ ‎【解析】农药长期使用过程是农药对害虫的抗药性变异进行定向选择的过程，从而使害虫的抗药性增强，错误。‎ ‎3．同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组（ ）‎ ‎【解析】基因重组的来源之一是：在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组，正确 ‎4．基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源（ ）‎ ‎【解析】基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，正确。‎ ‎5．镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因结构改变（ ）‎ ‎【解析】镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因突变，是基因中的碱基对发生了替换，正确。‎ ‎6．如图为细胞内染色体状态示意图。这种染色体状态表示已发生姐妹染色单体之间的交换（ ）‎ ‎【解析】图示表示同源染色体的非姐妹染色单体之间片段互换，属于交叉互换，是基因重组的一种类型，错误。‎ ‎7小麦根尖各个部位的细胞发生基因突变的概率相同（ ）‎ ‎【解析】根尖的分生区细胞发生基因突变的概率最大，错误。‎ ‎8．基因重组可以发生于减数第一次分裂前期或后期（ ）‎ ‎【解析】基因重组可以发生于减数第一次分裂前期（交叉互换）或后期（非同源染色体上非等位基因自由组合），正确。‎ ‎9．果蝇的一条染色体片段与另一条非同源染色体互换片段可能会导致果蝇正常眼变为花斑眼，这种变异属于基因重组（ ）‎ ‎【解析】由题意可知，果蝇的一条染色体片段与另一条非同源染色体互换片段可能会导致果蝇正常眼变为 花斑眼，可知该种变异属于染色体结构变异，错误。‎ ‎10．DNA中碱基对发生增添、缺失或替换必然导致基因突变（ ）‎ ‎【解析】基因突变是由于DNA中碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变，错误。 11．交叉互换、自由组合、转基因技术都属于基因重组（ ）‎ ‎【解析】交叉互换、自由组合转基因技术（基因工程）都属于基因重组，正确。‎ ‎12．基因a中的碱基对A—T被碱基对G—C替换可导致基因突变（ ）‎ ‎【解析】基因a中的碱基对A—T被碱基对G—C替换可导致基因突变，正确。‎ ‎13． 酵母菌和大肠杆菌都在射线照射时可能会发生基因突变（ ）‎ ‎【解析】酵母菌是真核生物，大肠杆菌是原核生物，酵母菌和大肠杆菌细胞内都含有DNA，在射线照射时，都有可能发生基因突变，正确。‎ ‎14．高等生物中基因突变只发生在生殖细胞中（ ）‎ ‎【解析】高等生物中基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中，错误。‎ ‎15．基因突变必然引起个体表现型发生改变（ ）‎ ‎【解析】由于密码子的简并性，基因突变不一定引起个体表现型发生改变；显性纯合子中只有一个基因发生隐性突变，表现型也不发生改变，错误。‎ ‎16．环境中的某些物理因素可引起基因突变（ ）‎ ‎【解析】环境中的某些物理因素如射线可引起基因突变，正确。‎ ‎17．根细胞的基因突变是通过有性生殖传递的（ ）‎ ‎【解析】根细胞不是生殖细胞，其基因突变只能通过无性生殖传递，错误。‎ ‎18某植物经X射线处理后若未出现新的性状，则没有新基因产生（ ）‎ ‎【解析】基因突变并不一定导致性状的改变，该植物未出现新的性状，可能是发生了AA突变为Aa的突变，从而没有改变性状，错误。‎ ‎19．花药离体培养过程中，基因重组和染色体变异均有可能发生（ ）‎ ‎【解析】花药离体培养的过程属于植物生殖细胞全能性的表现，该过程不会发生基因重组，错误。‎ ‎20．基因重组只是基因间的重新组合，不会导致生物性状变异（ ）‎ ‎【解析】基因重组是在有性生殖的过程，控制不同性状的基因的重新组合，会导致后代性状发生改变，错误。‎ ‎21．基因突变使DNA序列发生的变化，都能引起生物性状变异（ ）‎ ‎【解析】基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变，但由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会导 致生物体性状发生改变，错误。‎ ‎22．人慢性粒细胞白血病，是由第22号染色体的一部分移接到第14号染色体上造成的。这种变异属于基因重组（ ）‎ ‎【解析】根据题意分析可知：人慢性粒细胞白血病，是由第22号染色体的一部分移接到第14号染色体上造成的，说明发生了非同源染色体之间的染色体结构变异中的易位。错误 ‎23．果蝇白眼性状的形成与基因突变有关（ ）‎ ‎【解析】果蝇白眼性状的形成与基因突变有关，正确；‎ ‎24．肺炎双球菌抗药性的自然变异来源于基因重组（ ）‎ ‎【解析】肺炎双球菌抗药性的自然变异来源是基因突变，错误。‎ ‎25．基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或延后（ ）‎ ‎【解析】终止密码子在mRNA上，不在DNA上，错误。‎ ‎26．若突变基因位于雄性个体的X染色体上，子代雌性个体就会表现突变性状（ ）‎ ‎【解析】某雌雄异株植物的基因突变位于雄株X染色体上，如果突变基因为显性（设为A），则突变雄株的基因型为XAY，子代中雌性全部表现为突变基因控制的性状；如果突变基因为隐性（设为a），则突变雄株的基因型为XaY，若雌株的基因型为XAXA，则子代不出现突变基因控制的性状，错误。‎ ‎27．某基因中部缺失1个碱基对，其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸（ ）‎ ‎【解析】某基因中部缺失1个碱基对，可能使mRNA上的终止密码子前移，因此其控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸，正确。‎ ‎28．环境和自身因素都可导致基因突变，引起种群基因频率改变并形成新物种（ ）‎ ‎【解析】D、基因突变的结果是产生等位基因，故种群基因频率一定改变，而种群基因频率改变了，说明生物发生了进化，但不一定形成新物种，错误。‎ ‎29．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因（ ）‎ ‎【解析】基因突变具有不定向性，等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因，正确。‎ ‎30．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率（ ）‎ ‎【解析】X射线属于物理诱变因子，会提高基因B和基因b的突变率，错误。‎ ‎31．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（ ）‎ ‎【解析】基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失和替换，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,正确。‎ ‎32．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】在基因b的ATGCC序列中插入碱基C，则基因的碱基序列发生了改变，即发生了基因突变，正确。 33．基因突变一定会引起基因结构的改变，但不会引起基因数量的改变（ ）‎ ‎【解析】基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或改变，一定会引起基因结构的改变，但不会引起基因数量的改变，正确。‎ ‎34．基因重组是生物变异的根本来源（ ）‎ ‎【解析】基因突变是生物变异的根本来源，错误；‎ ‎35．基因重组能够产生多种基因型（ ）‎ ‎【解析】基因重组能够产生多种基因型，正确；‎ ‎36．基因重组发生在有性生殖的过程中（ ）‎ ‎【解析】基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中，正确；‎ ‎37．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组（ ）‎ ‎【解析】减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合导致基因重组，正确。 38．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离（ ）‎ ‎【解析】基因型为Aa的个体自交，只涉及一对等位基因，所以不属于基因重组，错误。‎ ‎39．因替换、增添或缺失部分碱基使基因A→a，这属于基因重组（ ）‎ ‎【解析】基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因突变，错误；‎ ‎40．YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重组（ ）‎ ‎【解析】YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重组，正确；‎ ‎41．造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组（ ）‎ ‎【解析】同卵双生姐妹是由同一个受精卵发育而来的，分裂方式是有丝分裂，不可能发生基因重组，性状上差异的主要原因是基因突变、染色体结构变异和环境，错误。‎ ‎42．在细胞有丝分裂过程中发生的突变不能传递给后代（ ）‎ ‎【解析】基因突变发生在体细胞有丝分裂分裂过程中不会通过有性生殖遗传给下一代，但可通过无性繁殖传递给后代，错误。‎ ‎43．若“P→Q”表示由P—定能推理得出Q，则．P表示某生物发生了基因突变，Q表示该生物性状发生了改变（ ）‎ ‎【解析】由于密码子的简并性等原因，基因突变不一定会改变生物的性，错误。‎ ‎44．获得能产生人胰岛素的大肠杆菌的原理是基因突变（ ）‎ ‎【解析】能产生人胰岛素的大肠杆菌是利用基因重组的原理通过基因工程创造的，错误；‎ ‎45．发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代（ ）‎ ‎【解析】根尖属于体细胞，一般不发生基因重组，且不容易传给下一代，错误。‎ 程