2019高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第3單元 生物變異、育種和進化 第1講 基因突變和基因重組課件 新人教版必修2.ppt

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1、第三單元生物變異、育種和進化,第1講基因突變和基因重組,最新考綱1.基因重組及其意義()2.基因突變的特征和原因(),1基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳變異的來源，原因是三者細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)都發(fā)生了變化。 2基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 3基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，為生物變異提供根本來源，為生物進化提供原始材料。,4狹義的基因重組是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。廣義的基因重組還包括人工基因重組(基因工程)和細(xì)菌的轉(zhuǎn)化?；蛑亟M也是生物變異的來源之一，對生物的進化也具有重要的意義。 5基因重組來源于減數(shù)分

2、裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因的自由組合及同源染色體上的非姐妹染色單體的交叉互換。,課前導(dǎo)學(xué) 1基因突變的實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥,知識點一基因突變,GAA,GUA,(1)圖示中a、b、c過程分別代表_、_和_。突變發(fā)生在_(填字母)過程中。 (2)患者貧血的直接原因是_異常，根本原因是發(fā)生了_，堿基對由TA突變成AT。 2概念：由于DNA分子中發(fā)生_的增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。,DNA復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯,a,血紅蛋白,基因突變,堿基對,3基因突變的原因、特點、時間和意義,物理因素,化學(xué)因素,隨機性,低頻性,不定向性,有絲分裂間期,無性生殖,新基因,生物變異,生物進化,小

3、題通關(guān) 思考判斷： (1)用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆。() (2)基因R復(fù)制時，R中的堿基對TA被堿基對CG替換可導(dǎo)致基因突變。() (3)R基因可突變?yōu)閞基因，r基因還可能再突變?yōu)镽基因。() (4)用激光、射線處理青霉菌可提高突變率。() (5)病毒、大腸桿菌及動植物都可發(fā)生基因突變。() (6)基因突變可決定生物進化的方向。() 【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6),課前導(dǎo)學(xué) 1概念,知識點二基因重組,有性生殖,真核,控制不同性狀,2類型 下圖a、b為減數(shù)第一次分裂不同時期的細(xì)胞圖像，其中均發(fā)生了基因重組。 (1)根據(jù)圖示填寫 發(fā)生時間(寫出

4、相應(yīng)的細(xì)胞所處的時期) a：_；b：_。,四分體時期,減數(shù)第一次分裂后期,類型 a：同源染色體上_之間交叉互換； b：非同源染色體上的_之間的自由組合。 (2)實質(zhì)：控制不同性狀的基因_。 (3)結(jié)果：產(chǎn)生_，導(dǎo)致_出現(xiàn)。,非姐妹染色單體,非等位基因,重新組合,新的基因型,重組性狀,小題通關(guān) 思考判斷： (1)受精過程中可進行基因重組。() (2)親子代之間的差異主要是由基因重組造成的。() (3)減數(shù)分裂四分體時期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組。() (4)純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離。() (5)抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組可獲得抗蟲矮稈小麥。() (6)在誘導(dǎo)離體

5、菊花莖段形成幼苗的過程中，不會同時發(fā)生的生命活動是基因突變和基因重組。() 【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6),1基因突變機理,基因突變,2基因突變對蛋白質(zhì)與性狀的影響 (1)基因突變對蛋白質(zhì)的影響 (2)基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因 突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段中。 基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。 基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AAAa，不會導(dǎo)致性狀的改變。,與基因突變有關(guān)的7個易錯點 (1)無絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復(fù)制時均可發(fā)生基因突變。 (2)基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。 (3)基因突變是DN

6、A分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。 (4)生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高，這是因為生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂時對外界環(huán)境變化更加敏感。 (5)基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。 (6)基因突變是DNA中堿基對的增添、缺失或替換。 (7)基因突變不只發(fā)生在分裂間期。,1(2017年江西南昌第一次月考)編碼酶X的基因中某個堿基被替換時，表達(dá)產(chǎn)物將變?yōu)槊竃。下表顯示了與酶X相比，酶Y可能出現(xiàn)的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是(),考查基因突變機理及對性狀的影響,A.狀

7、況一定是因為氨基酸序列沒有變化 B狀況一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50% C狀況可能是因為突變導(dǎo)致了終止密碼位置變化 D狀況可能是因為突變導(dǎo)致tRNA的種類增加 【答案】C 【解析】基因突變引起氨基酸種類替換后，蛋白質(zhì)的功能不一定發(fā)生變化；蛋白質(zhì)功能取決于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，狀況中酶Y與酶X的氨基酸數(shù)目相同，所以肽鍵數(shù)不變；狀況氨基酸數(shù)目減少，最可能的原因是突變導(dǎo)致了終止密碼位置提前；基因突變不會導(dǎo)致tRNA種類改變。,2一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變，使野生型變?yōu)橥蛔冃托誀?。該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F(xiàn)1的雌、雄中均既有野生型，又有突變型。若要通過一次雜

8、交實驗鑒別突變基因在X染色體上還是在常染色體上，選擇雜交的F1個體最好是() A野生型(雄)突變型(雌) B野生型(雌)突變型(雄) C野生型(雌)野生型(雄) D突變型(雌)突變型(雄),考查基因突變的有關(guān)實驗分析,【答案】B 【解析】由題意可知，一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變，使野生型變?yōu)橥蛔冃托誀??？梢耘袛喑鲈撏蛔冃蜑轱@性性狀。那么可以選擇野生型(雌)突變型(雄)來進行雜交即可。,3果蠅作為經(jīng)典模式生物在遺傳學(xué)研究中備受重視。請根據(jù)以下信息回答問題：假設(shè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無其他性狀效應(yīng)。根據(jù)隱性純合子的死亡率，隱性致死突變分為完全致死突變和不完全致死突

9、變。有一只雄果蠅偶然受到了X射線輻射，為了探究這只果蠅X染色體上是否發(fā)生了上述隱性致死突變，請設(shè)計雜交實驗并預(yù)測最終實驗結(jié)果。 實驗步驟：_； _； _。,結(jié)果預(yù)測： .如果_， 則X染色體上發(fā)生了完全致死突變； .如果_， 則X染色體上發(fā)生了不完全致死突變； .如果_， 則X染色體上沒有發(fā)生隱性致死突變。,【答案】實驗步驟：讓這只雄蠅與正常雌蠅雜交F1互交(或F1雌蠅與正常雄蠅雜交)統(tǒng)計F2中雄蠅所占比例(或統(tǒng)計F2中雌雄蠅比例)結(jié)果預(yù)測：.F2中雄蠅占1/3(或F2中雌雄21).F2中雄蠅占的比例介于1/3至1/2之間(或F2中雌雄在1121之間).F2中雄蠅占1/2(或F2中雌雄11)

10、【解析】為了探究該果蠅的致死突變情況，可以選擇該果蠅與多只正常雌果蠅交配，產(chǎn)生數(shù)目較多的F1，再用F1中多只雌果蠅與正常雄果蠅雜交，根據(jù)統(tǒng)計后代雌雄比例，作出推斷。,1基因重組的類型與發(fā)生機制,基因重組,2.基因突變與基因重組的比較,如圖a、b為二倍體生物細(xì)胞分裂不同時期的細(xì)胞圖像，請思考： (1)圖a處于何種時期？圖中的1、2號染色體發(fā)生了何種變異？ (2)圖b處于何時期？該細(xì)胞名稱是什么？在該時期細(xì)胞中可發(fā)生何類變異？你能否畫出與此圖對應(yīng)的另一組染色體組合圖？,提示：(1)圖a處于四分體時期，圖中1、2號染色體曾因交叉互換發(fā)生了基因重組。 (2)圖b處于減數(shù)第一次分裂后期，該細(xì)胞名稱為初級

11、精母細(xì)胞，該時期細(xì)胞可發(fā)生非同源染色體上的非等位基因間的自由組合，與圖b對應(yīng)的另一組染色體組合圖如圖所示。,1下列變異的原理一般認(rèn)為屬于基因重組的是() A將轉(zhuǎn)基因的四倍體與正常的二倍體雜交，生產(chǎn)出不育的轉(zhuǎn)基因三倍體魚苗 B血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致某些血紅蛋白病 C一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生下了一個既白化又色盲的兒子 D高產(chǎn)青霉素的菌株、太空椒等的培育,考查對基因重組類型的理解,【答案】C 【解析】將轉(zhuǎn)基因的四倍體與正常的二倍體雜交，生產(chǎn)出不育的轉(zhuǎn)基因三倍體魚苗屬于染色體變異，A錯誤；血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生改變，導(dǎo)致某些血紅蛋白病屬于基因突變，B錯誤；一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生下了

12、一個既白化又色盲的兒子屬于基因重組，C正確；高產(chǎn)青霉素的菌株、太空椒等的培育屬于基因突變，D錯誤。,2(2017年湖北襄陽四校聯(lián)考)下列有關(guān)基因突變和基因重組的敘述，正確的是() A獲得能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌的原理是基因突變 B非同源染色體片段之間局部交換可導(dǎo)致基因重組 C同源染色體上的基因也可能發(fā)生基因重組 D發(fā)生在水稻根尖內(nèi)的基因重組比發(fā)生在花藥中的更容易遺傳給后代,基因突變與基因重組的比較,【答案】C 【解析】獲得能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌的過程屬于基因工程，依據(jù)的原理是基因重組，A錯誤；非同源染色體片段之間局部交換屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位，不是基因重組，B錯誤；在減數(shù)第一次分裂的四分

13、體時期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生的交叉互換屬于基因重組，C正確；發(fā)生在水稻花藥中的變異比發(fā)生在根尖內(nèi)的變異更容易遺傳給后代，基因重組只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，水稻根尖內(nèi)不能發(fā)生基因重組，D錯誤。,3(2017年河北定州中學(xué)測試)下面是某個二倍體(AABb)動物的幾個細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷不正確的是() A甲細(xì)胞表明該動物發(fā)生了基因突變 B乙細(xì)胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生了基因突變,基因突變與基因重組的判斷,C丙細(xì)胞表明該動物在減數(shù)第一次分裂時可能發(fā)生了交叉互換 D甲、乙、丙所產(chǎn)生的變異都一定能遺傳給后代 【答案】D 【解析】該生物的基因型為AABb，甲細(xì)胞中出現(xiàn)a基因，

14、表明該動物發(fā)生了基因突變，A正確；乙細(xì)胞進行的是減數(shù)分裂，且該細(xì)胞中也含有a基因，表明該動物在減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生了基因突變，B正確；根據(jù)丙細(xì)胞的基因和染色體顏色可知，該動物在減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了交叉互換，C正確；甲細(xì)胞進行的是有絲分裂，說明該細(xì)胞為體細(xì)胞，體細(xì)胞突變一般不遺傳給后代，D錯誤。,“三看法”判斷基因突變與基因重組 (1)“一看”親子代基因型 如果親代基因型為BB或bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變。 如果親代基因型為Bb，則引起姐妹染色單體B與b不同的原因是基因突變或交叉互換。 (2)“二看”細(xì)胞分裂方式 如果是有絲分裂中染色單體上基因不同，則為基因突變的結(jié)果。 如果是減數(shù)分裂過程中染色單體上基因不同，可能發(fā)生了基因突變或交叉互換。,(3)“三看”細(xì)胞分裂圖 如果是有絲分裂后期圖像，兩條子染色體上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖甲。 如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同，則為基因突變的結(jié)果，如圖乙。 如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像，兩條子染色體(顏色不一致)上的兩基因不同，則為交叉互換(基因重組)的結(jié)果，如圖丙。,