高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组课前预习ppt课件

5.1  基因突变和基因重组

考点1：基因突变

☆精讲

1.概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。

2.时间：主要发生于有丝分裂间期或减数第一次分裂的间期。

3.实例

（1）镰状细胞贫血

①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，碱基对由替换成。

②用光学显微镜能观察到红细胞形状的变化。

（2）细胞的癌变

4.基因突变的原因

5.基因突变的特点

6.基因突变的意义

☆精练

【例1】基因突变一定会引起的变化是（     ）

A．遗传信息的改变 B．基因数目改变 C．基因排列顺序改变 D．遗传性状改变

【答案】A

【详解】A、基因突变是指基因中的碱基对发生改变，这会引起基因中碱基序列的改变，A正确；B、基因突变是指基因中的碱基对发生改变，这不会引起基因数目改变，B错误；C、基因突变是指基因中的碱基对发生改变，这会导致基因中碱基序列的改变，但不会导致基因排列顺序改变，C错误；D、由于密码子具有简并性等原因，基因突变不一定会引起遗传性状改变，D错误。故选A。

【例2】高等动物10万～1亿个配子中才会有一个发生基因突变，说明基因突变具有（     ）

A．低频性 B．普遍性 C．可逆性 D．有害性

【答案】A

【详解】高等动物中大约10万到1亿个配子中才有一个发生基因突变，体现了基因突变的概率低，即低频性，A正确，BCD错误。故选A。

【例3】下列关于细胞癌变的说法，正确的是（　　）

A．细胞癌变的根本原因是正常基因突变成原癌基因和抑癌基因

B．原癌基因控制合成的蛋白质主要是阻止细胞不正常增殖

C．抑癌基因控制合成的蛋白质主要负责调节细胞周期并控制细胞生长和分裂进程

D．细胞癌变后形态结构会发生显著变化

【答案】D

【详解】A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，A错误；B、原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，B错误；C、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，C错误；D、细胞癌变后形态结构会发生显著变化，细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低，D正确。故选D。

【例4】不会使人体发生基因突变的是（       ）

A．病毒 B．X射线 C．葡萄糖 D．亚硝酸盐

【答案】C

【详解】A、病毒感染是一种生物因素，可能会诱发基因突变，A错误;B、X射线是一种物理因素，可能会诱发基因突变，B错误;C、葡萄糖是细胞生命活动的直接能源物质，不会使人体发生基因突变，C正确;D、摄入亚硝酸盐是一种化学因素，可能会诱发基因突变，D错误。故选C。

【例5】下列关于基因突变的说法，正确的是（       ）

A．基因突变可以产生新的基因 B．基因突变生物性状一定改变

C．基因突变不能产生新基因型 D．RNA病毒不能发生基因突变

【答案】A

【详解】AC、基因突变可产生新的基因，不能产生新的基因型，C错误，A正确；B、密码子具有简并性，故基因突变不一定引起生物性状的改变，B错误；D、RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，故能产生基因突变，D错误。故选A。

考点2：基因重组

☆精讲

1.概念：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.类型：(1)自由组合型: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(如图1)。(2)交叉互换型:位于同源染色体上的等位基因在四分体时期随非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组(如图2)。

图1                                      图2

3.基因重组的结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。

4.应用:杂交育种。

5.基因重组的意义

(1)生物变异的来源之一。

(2)为生物进化提供材料。

(3)形成生物多样性的重要原因之一。

6.对比基因突变与基因重组

☆精练

【例6】某研究小组以一种二倍体芹菜的某部位细胞为材料，开展芹菜染色体分析实验。如图是其中一个细胞的显微图像（放大部分为模式图）。下列叙述错误的是（       ）

A．此芹菜体细胞染色体数为22条 B．图像显示芹菜细胞发生了基因突变

C．图中细胞可能为初级精母细胞 D．图中细胞可能发生基因重组

【答案】B

【详解】A、放大图中细胞处于减数第一次分裂前期，此时染色体数目等于体细胞染色体数目，图中为22条染色体，因此此芹菜体细胞染色体数为22条，A正确；B、基因突变在光学显微镜下观察不到，B错误；

C、放大图中细胞处于减数第一次分裂前期，发生了同源染色体联会的现象，可能为初级精母细胞，也可能是初级卵母细胞，C正确；D、减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色体单体之间的交叉互换，这属于基因重组的一种类型，D正确。故选B。

【例7】DNA整合到细胞染色体上的过程，属于（     ）

A．基因突变 B．基因重组 C．基因分离 D．染色体变异

【答案】B

【详解】DNA整合到细胞染色体上的过程，虽没有发生在有性生殖的过程中，但实现了控制不同性状的非等位基因重新组合，属于基因重组，B正确，ACD错误。故选B。

【例8】俗语“母生九子，九子各别”，九子各别（子代性状差异）的主要原因是（     ）

A．基因突变 B．环境影响 C．基因重组 D．染色体变异

【答案】C

【详解】基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重要意义，进行有性生殖的生物，母生九子，子代性状各有不同，主要来自基因重组，C正确，ABD错误。故选C。

【例9】下列关于基因重组的叙述。错误的是（       ）

A．基因重组通常发生在有性生殖过程中

B．同源染色体上的基因可以发生重组

C．基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料

D．非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组

【答案】D

【详解】A、基因重组有两种，一种发生在减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换；另一种发生在减数第一次分裂的后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合，一般情况下，只有有性生殖过程中才能发生基因重组，A正确；B、在减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，故发生了基因重组，B正确；C、基因重组，基因突变，染色体变异产生的变异能为生物进化提供原材料，C正确；D、非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期发生了基因重组，D错误。故选D。

【例10】下列关于基因突变和基因重组的说法中，正确的是（       ）

A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组导致发生了性状分离

B．若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变

C．人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间可以发生基因重组

D．基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组

【答案】D

【详解】A、基因型为Aa的个体自交，等位基因分离导致子代性状分离，A错误；B、没有外来因素影响时，DNA分子复制时也会偶尔发生错误，发生基因突变，B错误；C、基因重组发生在减数分裂形成生殖细胞的过程中，而心肌细胞不能进行减数分裂，因此人的心肌细胞的一对同源染色体的多对基因之间不可以发生基因重组，C错误；D、同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换、非同源染色体上非等位基因之间的自由组合和外源基因的导入均是基因重组的方式，D正确。故选D