新人教版高中生物必修2基因突變、基因重組

1、名校名 推薦基因突變、基因重組一、考點(diǎn)內(nèi)容全解（一）本講考點(diǎn)是什么1基因重組（1）減數(shù)分裂過程中的基因重組有兩種：四分體期的交換重組( 非自由組合 ) ，如下左圖：減數(shù)分裂第一次分裂過程中的非等位基因的自由組合，如上右圖：（2）通過基因工程使基國轉(zhuǎn)移而實現(xiàn)基因重組2基因突變（1）概念：基因分子結(jié)構(gòu)的改變，包括 DNA堿基對的增添、缺失和改變（2）特點(diǎn)：普遍性、低頻性、不定向性 ( 多向性 ) 、可逆性、多害少利性（3）類型：自然突變、誘發(fā)突變（4）原因和結(jié)果突外因DNA損傷如宇宙射線、化學(xué)試劑、溫變度劇變原內(nèi)因復(fù)制差錯因DNA堿基對改變，可形成等位基因結(jié)mRNA局部密碼子改變或移碼突變果蛋 白

2、異常蛋白 ( 性狀改變 )質(zhì)3人工誘變在育種中的應(yīng)用（1）原理：利用物理或化學(xué)因素處理生物，使它發(fā)生基因突變（2）方法：物理方法：輻射誘變、激光誘變化學(xué)方法：用秋水仙素、硫酸二乙酯、亞硝酸等處理（3）意義：創(chuàng)造動物、植物和微生物新品種（4）特點(diǎn)：提高變異頻率，使后代性狀較快穩(wěn)定；大幅度改變某些性狀；誘發(fā)產(chǎn)生的有利個體并不多，需處理大量的供試材料。1名校名 推薦（二）考點(diǎn)例析 例 1(2002 年上海高考題 ) 下列高科技成果中，根據(jù)基因，重組原理進(jìn)行的是 我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻； 我國科學(xué)家將蘇云金桿菌的某些基因轉(zhuǎn)入棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉；我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭載種子培

3、育出太空椒；我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培養(yǎng)出克隆牛ABCD 解析 本題主要考查基因重組的概念， 測試學(xué)生對一些高科技成果所蘊(yùn)舍的生IC 學(xué)原理的分析。雜交育種所依據(jù)的是基于減數(shù)分裂的基因重組；轉(zhuǎn)基因抗蟲棉是通過基因工程轉(zhuǎn)人抗蟲基因到棉花細(xì)胞染色體上而形成重組DNA；太空育種是利用基因交變的原理；克隆牛的誕生是依據(jù)無性繁殖的原理。 答案 B 例 2關(guān)于基因突變的下列敘述中，錯誤的是（）A 基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對的增添、缺失或改變B 基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的部分改變而發(fā)生的C 基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的作用下引起的D 基因突變的頻率是很低

4、的，并且都是有害的 解析 本題主要考查對基因突變的全面理解。 A 項說明了基因的本質(zhì)， B 項闡明了基因突變的原因， C 項指出了引起基因突變的因素，所以都是正確的。 D 項錯誤，基因突變發(fā)生頻率很低，而且一般是有害的，但有一些突變是中性的，還有少數(shù)是有利的，這正是誘變育種的依據(jù)。 答案 D 同類變式一 基因 A 與 a1、a2、a3 的關(guān)系如圖，該圖不能說明的是（）A基因突變是不定向的B等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C正常基因與致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律 解析 本例主要考查基因突變的不定向性和可逆性，以及基因突變的結(jié)果。圖示表明通過基因突變產(chǎn)生等位基因，而突變

5、的不定向性導(dǎo)致產(chǎn)生復(fù)等位基，它們之間可相互轉(zhuǎn)變。由于是等位之間的變化情況，所以本圖與基因的自由組合定律無關(guān)。 答案 D 例 3將生物隨飛船帶人太空，可進(jìn)行多項科學(xué)研究，如植物種子經(jīng)太空返回地面后種植往往能得到新的變異性。這種變異的來源主要是植物種子經(jīng)太空中的輻射后，其發(fā)生變異，現(xiàn)把這種育種方式稱為，其優(yōu)點(diǎn)有 解析 本題綜合考查人工誘變育種的原理、方法和優(yōu)點(diǎn)，問題立意新，考生必須要將所學(xué)學(xué)科知識與具體問題情景結(jié)合起來。太空育種主要利用空間輻射和微重力，誘發(fā)種子細(xì)胞 DNA基因突變。 答案 宇宙射線；遺傳物質(zhì) ( 或基因或 DNA)；誘變育種；提高突變頻率，加快育種進(jìn)程2名校名 推薦 同 式 昆蟲

6、學(xué)家用人工 的方法使昆蟲 生基因突 ， 致 活性升高， 可催化分解有機(jī)磷 。近年來已將控制 合成的基因分離出來，通 生物工程技 將控制 合成的基因分離出采，通 生物工程技 將它 入 菌體內(nèi)，并與 菌的 DNA分子 合起來。 理的 菌仍能分裂繁殖。 根據(jù)上述 料回答：（ 1）人工 在生 踐中已得到廣泛 用，因 它能提高，通 人工 得（ 2） 的化學(xué)本 是 ，基因控制 合成要 和兩個 程。（ 3）通 生物工程 生的 菌，其后代同 能分沁 ， 是由于（ 4） 你具體 出一 上述科研成果的 用。 解析 本 是 例 3 的拓展，不 考 文育種的 點(diǎn)， 更 合了 育種及 基因育種在 踐上的 用，突出了考生

7、 新能力的考 力度。 答案 （1）基因突 的 率；人 所需要的突 性狀（2）蛋白 ； ；翻 （3）控制 合成的基因隨 菌DNA分子復(fù)制，并在后代中表達(dá)（4）將 入 基因的 菌 放到 田中，用于降解 水中的有機(jī)磷 ，以保 境二、方法技巧 律高考 以 主，考 內(nèi)容集中在：基因突 的概念、原理及 文育種等。近年來，隨著 米技 、基因治 研究的深入，高考 的 代氣息也越來越 。1從 信息的 ( 中心法 ) 角度理解基因突 本 2正確區(qū)分三種可 的 異，列表比 如下： 異種 本 果基因重 基因的重新 合 生新的基因型基因突 堿基 的改 ( 點(diǎn)突 ) 生等位基因染色 構(gòu) DNA分子部分區(qū)段改 ( 重復(fù)、缺

8、失、倒位、基因重復(fù)或缺失體異易位 ) 異數(shù)目 整個 DNA分子缺失或加倍 ( 微 可 察到 異化) 例 4若某基因原有 303 堿基， 突 ，成 300 堿基，它合成的蛋白 分子與原來基因合成的蛋白 分子相比 ，差異可能 A只相差一個氨基酸，其它 序不 B 度相差一個氨基酸外，其它 序也有改 C 度不 ，但 序改 DA、B 都有可能 解析 解 關(guān) 是 中心 ，以及基國突 本 的正確理解。在不考 最后加工的酋提下，DNA303個堿基 可 mRNA共 101 個密 子，除去 止密 子可 100 個氨基酸。同理，突 后的基因可 99 個，即減少了一個氨基酸。由于缺少的三 堿基可能是相 的三個堿基 ，

9、并且 于第 13 或第 46 或第 7 9位置， 除少 1 個氨基酸外，其它氨基酸 序不 。但如果缺少的是起始密 子， 基因不會表達(dá)，而其他情況， 整個密 子全部打亂，但數(shù)目 減少 1 個。3名校名 推薦 答案 D 特別提示 由于 AUG既是甲硫氨酸密碼，又是起始密碼，所以肽鏈合成的第一個氨基酸總是甲硫氨酸。 同類變式一 一個堿基對可加到DNA分子或從 DNA分子上除去，這種生物DNA堿基順序的變化是A基因重組B染色體變異C基因突變D不遺傳的變異 解析 基因突變是個別堿基對的改變?nèi)缛笔?、增添或增加?dǎo)致基因遺傳信息的改變。解答本題一定要與染色體結(jié)構(gòu)變異相區(qū)分開來。 答案 C 同類變式二 科學(xué)家運(yùn)

10、動基因工程刪除了豬細(xì)胞中的對人產(chǎn)生排斥的基因，培育成可以用于人類進(jìn)行器官如心臟移植的“敲除基因豬” 。從變異的角度來看，這種變異是（）A基因重組B染色體變異C基因突變D不遺傳變異 解析 本題要求從基閣的角度理解玉奧可遺傳變異的實質(zhì)。由于這種變異涉及基因( 具遺傳效應(yīng)的 DNA片段 ) 的缺失，應(yīng)屬染色體變異。 答案 B 例 5（廣東高考題） 人類的正常血紅蛋白 (HbA)鏈第 63 位氨基酸是組氨酸， 其密碼于為 CAU或 CAC。當(dāng) 鏈第 63 位組氨酸被酪氨酸 (UAU或 UAC)替代后，出現(xiàn)異常出紅蛋白 (HbM)，導(dǎo)致一種貧血癥； 鏈第 63 位氨基酸被精氨酸 (CGU或 CGC)所替代而產(chǎn)生的異常血紅蛋白 (HbZ) 將引起另一種貧血癥。（ 1）寫出正常血紅蛋白基因中，決定 鏈第 63WE位組氨酸密碼子的堿基對組成。（ 2）在決定 鏈第 63 位組氨酸密碼子的 DNA三個堿基對中，任意一個堿基對發(fā)生變化都將產(chǎn)生異常的血紅蛋白嗎 ?為什么 ? 解析 本題以中心陸則，基因突變( 中性突變 ) 為知識載體，主要測試考生獲取知識能力、理解能力和分析綜合能力。 血紅蛋白異常， 歸根到底是由于基因中堿基對