高考生物總復習 第5章第1節(jié) 基因突變和基因重組課件（夯實雙基+高頻考點+專項突破+把脈高考）新人教版必修2.ppt

第5章基因突變及其他變異 第5章基因突變及其他變異 第1節(jié)基因突變和基因重組 一 變異的類型1 不可遺傳的變異 的影響造成 不涉及遺傳物質的改變 2 可遺傳的變異 的改變引起 來源為 基因重組 染色體變異 環(huán)境因素 遺傳物質 基因突變 二 基因突變1 概念 由于dna分子中發(fā)生堿基對的 而引起的基因結構的改變 2 實例 鐮刀型細胞貧血癥 替換 增添和缺失 3 原因 1 外因 某些外界環(huán)境條件 如 溫度驟變 各種射線 污染等 生物體內部因素 如 異常代謝產物 等作用 2 內因 dna復制過程中 基因內部脫氧核苷酸的種類 或 發(fā)生局部的改變 從而改變了 4 誘變因素 1 物理因素 各種射線 輻射誘變 激光 激光誘變 2 化學因素 亞硝酸 硫酸二乙酯等 數(shù)量 排列順序 遺傳信息 秋水仙素 3 生物因素 某些病毒 5 特點 1 2 隨機性 3 4 多害少利性 5 6 意義 是 產生的途徑 是生物變異的根本來源 普遍性 低頻性 不定向性 新基因 思考感悟為什么夏天在海邊要避免長時間暴曬 為什么做x射線透視的醫(yī)務人員要穿防護衣 提示 因為紫外線和x射線易誘發(fā)基因突變 使細胞癌變 三 基因重組1 概念 在生物體進行有性生殖的過程中 控制不同性狀的 的重新組合 2 類型 1 非同源染色體上的非等位基因 非等位基因 自由組合 2 同源染色體上的非等位基因 3 基因工程3 實現(xiàn)途徑 有性生殖 減數(shù)分裂 4 意義 1 為生物變異提供了極其豐富的來源 交叉互換 2 形成生物多樣性的重要原因之一 3 對于生物的進化具有十分重要的意義 考點一基因突變的原因 特征及與性狀的關系1 基因突變的原因分析 2 基因突變與性狀的關系 1 基因突變可間接引起密碼子改變 最終表現(xiàn)為蛋白質結構和功能改變 影響生物性狀 如鐮刀型細胞貧血癥 2 基因突變并非必然導致性狀改變 其原因是 一種氨基酸可以由多種密碼子決定 當突變后的dna轉錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸時 這種突變不會引起生物性狀的改變 突變成的隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變 如aa aa 不直接編碼氨基酸的基因片段 dna片段 發(fā)生改變 易誤警示 1 基因突變一定會導致基因結構的改變 但卻不一定引起生物性狀的改變 2 基因突變是dna分子水平上基因內部堿基對種類和數(shù)目的改變 基因的數(shù)目和位置并未改變 3 基因突變一般發(fā)生于dna分子復制過程中 即時應用1 下列有關基因突變的敘述 錯誤的是 a 只有進行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變b 誘發(fā)突變的突變率比自然突變的突變率高 c 基因突變是生物進化的重要因素之一d 基因堿基序列改變不一定導致性狀改變解析 選a 基因突變是指dna分子的堿基對的增添 缺失和替換 進行有性生殖和無性生殖的生物都有可能發(fā)生基因突變 誘發(fā)突變是指在人工條件下提高突變頻率 基因突變產生新基因 是生物進化的重要因素 基因堿基序列改變導致mrna的序列改變 但由于存在多個密碼子決定同一氨基酸的情況 所以基因堿基序列改變不一定導致性狀改變 考點二基因重組的理解 特別提醒基因重組是真核生物有性生殖過程中產生可遺傳變異的最重要來源 是形成生物多樣性的重要原因 即時應用2 2012 惠州市高三第一次調研 以下有關基因重組的敘述 正確的是 a 非同源染色體的自由組合能導致基因重組b 姐妹染色單體間相同片段的交換導致基因重組 c 基因重組導致純合體自交后代出現(xiàn)性狀分離d 同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導致的解析 選a 基因重組主要有以下幾種類型 在生物體進行減數(shù)分裂形成配子時 同源染色體分開 非同源染色體自由組合 這樣非同源染色體上的基因就進行了重組 在減數(shù)分裂形成四分體時 位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體的交叉互換而發(fā)生交換 導致基因重組 基因工程 因此選項a是正確的 選項b是錯誤的 選項c中純合體自交不會出現(xiàn)性狀分離 選項d中同卵雙生兄弟間的性狀差異是由環(huán)境因素 基因突變等引起的 誘變育種1 遵循的原理誘變育種的原理是基因突變 基因突變在自然條件下的突變率很低 人們利用物理或化學的方法處理生物誘發(fā)基因突變 提高變異的頻率 然后從獲得的大量突變個體中選擇出優(yōu)良性狀的個體 2 缺點是誘發(fā)突變的方向難以掌握 突變個體難以集中多個理想性狀 因此必須擴大誘變后代的群體 增加選擇的機會 實戰(zhàn)演練 專項提能 小試牛刀 胰島素生產小組利用青霉素增產的方法對重組大腸桿菌進行了如下操作 1 實驗操作 將適量大腸桿菌隨機均分為四組 分別編號為a b c d 對四組按下表操作36h 請在需要操作的相應表格中畫 統(tǒng)計四組胰島素產量 產量低于a組的被淘汰 高于a組的繼續(xù)重復實驗 2 實驗分析 設置實驗組數(shù)為多組的原因是 a組的作用是 實驗原理是 其在育種方面的優(yōu)點是 答案 2 基因突變具有不定向性 表現(xiàn)出的性狀具有多樣性 作為對照組 增強實驗的說服力 基因突變能產生新的性狀 且能大幅度改良某些性狀 三種變異類型的識別根據細胞分裂圖來確定變異的類型 對a b圖分析 a 該動物的性別為雄性b 乙圖表明該動物發(fā)生了基因突變c 1與2或1與4的片段交換 前者是基因重組 后者是染色體結構變異d 丙中5與6兩條非姐妹染色單體之間的交叉互換導致非等位基因之間的互換 解析 雄性動物減數(shù)分裂均等分開 乙圖出現(xiàn)a與a是發(fā)生了基因突變 5與6兩條非姐妹染色單體之間的交叉互換造成等位基因的互換 非同源染色體之間的互換是染色體結構變異 答案為d 答案 d 變式訓練 右圖為高等動物的細胞分裂示意圖 圖中可能的是 a 可能發(fā)生了基因突變b 可能發(fā)生了染色體互換c 該細胞為次級卵母細胞d 該細胞可能為次級精母細胞 解析 選c 由圖中基因組成判斷 該細胞中由同一條染色體復制來的兩條染色體的基因組成不同 一個為n 另外一個是n 所以該細胞中發(fā)生了變異 可能是基因突變或染色體的互換 而該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期 細胞為均等分裂 因此不能是次級卵母細胞 基因突變的類型 1 按dna的分子結構變化分 增添 缺失 替換 2 按突變基因在生物體內的位置分 體細胞突變 性細胞突變 3 按突變后對生物性狀的影響分 有利突變 中性突變和有害突變 4 按突變性狀分 顯性突變和隱性突變 5 按突變原因分 自然突變和人工誘變 2011 高考安徽卷 人體甲狀腺濾泡上皮細胞有很強的攝碘能力 臨床上常用小劑量的放射性同位素131i治療某些甲狀腺疾病 但大劑量的131i對人體會產生有害影響 積聚在細胞內的131i可能直接 a 插入dna分子引起插入點后的堿基序列改變b 替換dna分子中的某一堿基引起基因突變c 造成染色體斷裂 缺失或易位等染色體結構變異d 誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代 解析 考查生物變異 131i作為放射性物質 可以誘導生物變異 但不是堿基的類似物 不能插入或替換dna堿基 發(fā)生基因突變 放射性物質產生射線 可以誘導基因突變 但發(fā)生在甲狀腺濾泡上皮細胞的基因突變不能遺傳給下一代 答案 c 對基因突變與氨基酸和蛋白質性狀的關系模糊不清 特別提醒增添或缺失的位置不同 影響結果也不一樣 最前端 氨基酸序列全部改變或不能表達 形成終止密碼子 在中間某個位置會造成肽鏈提前中斷 形成終止密碼子 或插入點后氨基酸序列改變 在該序列最后則不影響表達或使肽鏈延長 自我挑戰(zhàn) 下列是大腸桿菌某基因的堿基序列的變化 對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是 不考慮終止密碼子 atgggcctgctga gagttctaa 1471013100103106 a 第6位的c被替換為tb 第9位與第10位之間插入1個tc 第100 101 102位被替換為tttd