（廣西專用）2021版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第8單元 第1講 基因突變和基因重組課件 新人教版

第1講基因突變和基因重組,-2-,1.基因突變的特征和原因()。2.基因重組及其意義()。,-3-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),基因突變1.基因突變的實(shí)例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥,(1)圖示中a、b、c過程分別代表dna復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。突變發(fā)生在a(填字母)過程中。,-4-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),教材深挖鐮刀型細(xì)胞貧血癥屬于基因突變的哪種類型?提示:屬于堿基對的替換。2.基因突變的概念dna分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,叫作基因突變。3.發(fā)生時(shí)間基因突變主要發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。4.誘發(fā)基因突變的因素(連線),-5-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),5.基因突變的特點(diǎn)(1)普遍性:一切生物都可以發(fā)生基因突變。(2)隨機(jī)性:生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、細(xì)胞內(nèi)不同的dna分子上、同一dna分子的不同部位都可以發(fā)生基因突變。(3)低頻性:自然狀態(tài)下,基因突變的頻率很低。(4)不定向性:一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。(5)多害少利性:大部分基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系,對生物有害;小部分基因突變可使生物獲得新性狀,適應(yīng)改變的環(huán)境。,-6-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),6.基因突變的結(jié)果產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。教材深挖基因突變一定改變生物的性狀嗎?請舉例說明。提示:不一定。如果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,則不會導(dǎo)致性狀的改變;若基因突變?yōu)殡[性突變,如aaaa,也不會導(dǎo)致性狀的改變。7.意義(1)新基因產(chǎn)生的途徑。(2)生物變異的根本來源。(3)生物進(jìn)化的原始材料。,-7-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)x射線處理既可以引起基因突變,也可能導(dǎo)致染色體變異。()(2)由基因b1突變得到的等位基因b2可能是由堿基對替換或堿基對插入造成的。()(3)觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置。()(4)人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因突變。()(5)基因突變通常發(fā)生在dnarna的過程中。()(6)基因是具有遺傳效應(yīng)的dna片段,hiv的遺傳物質(zhì)是rna,不能發(fā)生基因突變。()(7)若沒有外界因素的影響,基因就不會發(fā)生突變。(),-8-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(8)誘變獲得的突變體多數(shù)表現(xiàn)出優(yōu)良性狀。()(9)基因突變的方向是由環(huán)境決定的。()(10)為了確定在白花豌豆品種栽培園中偶然發(fā)現(xiàn)的一株紅花豌豆的產(chǎn)生原因是不是基因突變,應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中控制花色的基因的dna序列。(),-9-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),下圖為基因突變的機(jī)理,據(jù)圖回答下列問題。,-10-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)圖中表示引起基因突變的因素,分別是物理、生物、化學(xué)。(2)圖中表示基因突變的類型,分別是增添、替換、缺失。(3)在細(xì)胞分裂間期易發(fā)生基因突變的原因是細(xì)胞分裂的間期進(jìn)行dna復(fù)制,dna復(fù)制時(shí)需要解旋成單鏈,單鏈dna容易受到內(nèi)外因素的影響而發(fā)生堿基的改變。(4)基因突變不一定(填“一定”或“不一定”)能遺傳給有性生殖的后代,因?yàn)榛蛲蛔儼l(fā)生在體細(xì)胞時(shí),可通過無性生殖傳給后代,但不會通過有性生殖傳給后代;基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成過程中時(shí),可通過有性生殖傳給后代。,-11-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(5)基因突變不一定(填“一定”或“不一定”)能產(chǎn)生等位基因,因?yàn)檎婧松锘蛲蛔円话憧僧a(chǎn)生它的等位基因,而病毒和原核細(xì)胞中不存在等位基因,其基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。,-12-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向1基因突變的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)分析1.(2019江蘇卷)人鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由基因突變造成的,血紅蛋白鏈第6個(gè)氨基酸的密碼子由gag變?yōu)間ug,導(dǎo)致其編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()a.該突變改變了dna堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)b.該突變引起了血紅蛋白鏈結(jié)構(gòu)的改變c.患者的紅細(xì)胞易破裂d.該病不屬于染色體異常遺傳病,答案,解析,-13-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.基因突變既可由隱性基因突變?yōu)轱@性基因,也可由顯性基因突變?yōu)殡[性基因,這兩種突變都()a.不利于生物體生存和進(jìn)化b.由基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變引起c.只能在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期產(chǎn)生d.能在突變當(dāng)代觀察到突變性狀,答案,解析,-14-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向2基因突變的類型及突變基因位置的判斷3.一只突變型的雌果蠅與一只野生型雄果蠅交配后,產(chǎn)生的f1中全為野生型雌果蠅。這個(gè)結(jié)果從遺傳學(xué)角度分析,原因最可能是()a.該突變基因?yàn)閤染色體顯性突變,且含該突變基因的雌配子致死b.該突變基因?yàn)閤染色體顯性突變,且含該突變基因的雄性個(gè)體致死c.該突變基因?yàn)閤染色體隱性突變,且含該突變基因的雄性個(gè)體致死d.x染色體片段發(fā)生缺失導(dǎo)致突變型,且缺失會導(dǎo)致雌配子致死,答案,解析,-15-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),4.某科學(xué)興趣小組偶然發(fā)現(xiàn)某植物的一突變雄性植株,其突變性狀是一條染色體上的某個(gè)基因發(fā)生突變的結(jié)果,假設(shè)突變性狀和野生性狀由一對等位基因(a、a)控制。為了進(jìn)一步了解突變基因的顯隱性和其在染色體上的位置,讓該株突變雄株與多株野生純合雌株雜交,觀察記錄子代雌雄植株中野生性狀和突變性狀的數(shù)量,如下表所示。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論的說法,錯(cuò)誤的是(),-16-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),a.如果突變基因位于y染色體上,則q和p值分別為1,0b.如果突變基因位于x染色體上,且為顯性,則q和p值分別為0,1c.如果突變基因位于x染色體和y染色體的同源區(qū)段上,且為顯性,則q和p值分別為1,1d.如果突變基因位于常染色體上,且為顯性,則q和p值分別為1/2,1/2,答案,解析,-17-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),1.基因突變與生物性狀的關(guān)系(1)基因突變引起生物性狀的改變,-18-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(2)基因突變未引起生物性狀改變的原因突變部位:基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)。密碼子具有簡并性:基因突變發(fā)生后,引起mrna上的密碼子改變,但由于一種氨基酸可對應(yīng)多個(gè)密碼子,若新產(chǎn)生的密碼子與原密碼子對應(yīng)的是同一種氨基酸,此時(shí)突變基因控制的性狀不改變。隱性突變:若基因突變?yōu)殡[性突變,如aa中的一個(gè)a突變?yōu)閍,此時(shí)性狀也不改變。有些突變改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的位置,但該蛋白質(zhì)的功能不變。,-19-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.顯性突變和隱性突變的判斷,(2)判定方法選取突變體與其他已知未突變純合子雜交,據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。讓突變體自交,根據(jù)子代有無性狀分離進(jìn)行判斷。,-20-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),基因重組1.基因重組,-21-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.基因重組類型的比較,-22-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),-23-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),3.基因突變與基因重組的比較,-24-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(1)減數(shù)第二次分裂時(shí),非姐妹染色單體之間自由組合。()(2)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可發(fā)生非同源染色體之間的自由組合,導(dǎo)致基因重組。()(3)同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換可引起基因重組。()(4)雜合子(aa)自交時(shí),基因重組導(dǎo)致子代性狀分離。()(5)一對等位基因不存在基因重組,一對同源染色體存在基因重組。()(6)在減數(shù)分裂過程中,非同源染色體自由組合,導(dǎo)致基因重組。()(7)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過程中,基因突變和基因重組不會同時(shí)發(fā)生。(),-25-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),下圖為某種動物中的部分染色體發(fā)生的兩種變異的示意圖,圖中和、和、和分別互為同源染色體。請思考并回答下列問題。(1)圖a和圖b所示的變異類型有何不同?分別可發(fā)生于什么時(shí)期?提示:圖a中和為一對同源染色體,其上的非姐妹染色單體互換片段,該變異屬于基因重組,此過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期;圖b中和為非同源染色體,上的片段移接到上引起的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,該過程可發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中。,-26-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(2)圖a、圖b所示的變異哪一種是正常現(xiàn)象?哪一種易導(dǎo)致遺傳病?提示:圖a所示的變異為正?，F(xiàn)象,圖b所示的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,易導(dǎo)致遺傳病。(3)圖c所示的變異結(jié)果是由圖a、圖b所示的哪類變異引起的?提示:圖c所示的變異結(jié)果是由圖a所示的變異類型引起的(四分體時(shí)期交叉互換所致)。,-27-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向1基因重組的概念和類型1.(2019山西河津二中高三月考)下列關(guān)于基因重組的敘述,錯(cuò)誤的是()a.基因重組是進(jìn)行有性生殖的生物變異的主要來源b.抗蟲棉的培育利用了基因重組的原理c.基因重組是生物進(jìn)化的原材料d.一對正常夫妻生了一個(gè)患血友病的孩子,是基因重組的結(jié)果,答案,解析,-28-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),2.下列過程可能存在基因重組的是(),a.b.c.d.,答案,解析,-29-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),考向2細(xì)胞分裂圖中基因突變和基因重組的判斷3.右圖是某二倍體動物細(xì)胞的分裂示意圖,其中字母表示基因。據(jù)圖判斷下列敘述正確的是()a.此細(xì)胞含有4個(gè)染色體組,8個(gè)dna分子b.此動物體細(xì)胞的基因型一定是aabbccddc.此細(xì)胞發(fā)生的一定是顯性突變d.此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變,又發(fā)生了基因重組,答案,解析,-30-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),4.某雄性動物的基因型為aabb,下圖是其一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中2個(gè)不同時(shí)期的細(xì)胞分裂圖像。下列相關(guān)敘述正確的是()a.圖甲細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂,稱為初級精母細(xì)胞b.由圖甲可知,該精原細(xì)胞在分裂過程中發(fā)生了基因突變c.由圖乙可知,另外3個(gè)精細(xì)胞的基因型分別為ab、ab、abd.在減數(shù)第一次分裂后期,移向細(xì)胞同一極的基因可能是a、a、b、b,答案,解析,-31-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),“三看法”判斷基因突變與基因重組(1)一看親子代的基因型如果親代的基因型為aa或aa,則一條染色體的兩條姐妹染色單體上分別有a、a基因的原因是基因突變。如果親代的基因型為aa,則一條染色體的兩條姐妹染色單體上分別有a、a基因的原因是基因突變或交叉互換。,-32-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(2)二看細(xì)胞分裂圖對圖a、圖b進(jìn)行分析:,-33-,核心梳理,提能探究,考向感悟,歸納總結(jié),(3)三看染色體,-34-,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,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,原因是這三種情況下細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)都發(fā)生了改變。2.基因突變是指dna分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,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,是生物變異的根本來源,是生物進(jìn)化的原始材料。4.基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。基因重組也是生物變異的來源之一,對生物的進(jìn)化也具有重要的意義。,-35-,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,1.基因突變發(fā)生的時(shí)期(1)無絲分裂、原核生物的二分裂及病毒dna復(fù)制時(shí)均可發(fā)生基因突變。(2)基因突變不只發(fā)生在細(xì)胞分裂間期,而是在生物個(gè)體發(fā)育的各個(gè)時(shí)期都有可能發(fā)生。,-36-,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,2.基因突變的實(shí)質(zhì)(1)基因突變是dna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。(2)基因突變不等于dna分子中堿基對的增添、缺失、替換基因是有遺傳效應(yīng)的dna片段,不具有遺傳效應(yīng)的dna片段也可發(fā)生堿基對的改變。有些病毒(如sars病毒)的遺傳物質(zhì)是rna,rna中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀發(fā)生變異,廣義上也稱為基因突變。(3)生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞的突變率高,這是因?yàn)樵跍p數(shù)分裂時(shí)細(xì)胞對外界環(huán)境變化更加敏感。(4)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。,-37-,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,3.誤認(rèn)為基因突變都會產(chǎn)生等位基因不同生物的基因組不同,病毒和原核細(xì)胞的基因組簡單,基因數(shù)目少,而且一般是單個(gè)存在的,不存在等位基因。因此,真核生物中基因突變可產(chǎn)生它的等位基因,而原核生物和病毒中基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因。,-38-,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,1.右上圖表示果蠅胚胎胚軸中5種蛋白質(zhì)的濃度分布。已知a蛋白和b蛋白都能激活q基因的表達(dá),c蛋白和d蛋白都能抑制q基因的表達(dá)?？蒲行〗M檢測果蠅胚胎中的ad4種蛋白質(zhì),發(fā)現(xiàn)甲、乙、丙、丁4個(gè)變異胚胎各缺少其中一種蛋白質(zhì),分別是a蛋白、b蛋白、c蛋白、d蛋白(尚未檢測q蛋白及其他物質(zhì)的含量)。下列相關(guān)說法正確的是()a.a蛋白和b蛋白激活q基因表達(dá)的時(shí)期和機(jī)理都相同b.乙胚胎中控制b蛋白的基因的表達(dá)量顯著減少c.丁胚胎的前軸和中軸的細(xì)胞中q蛋白濃度較高d.若變異胚胎是基因突變所致,則突變發(fā)生在起始密碼處,答案,解析,-39-,通關(guān)記,通關(guān)辨,通關(guān)練,2.下圖是基因型為aa的個(gè)體不同分裂時(shí)期的圖像,根據(jù)圖像判定每個(gè)細(xì)胞發(fā)生的變異類型,正確的是()a.是基因突變,是基因突變,是基因突變b.是基因突變或基因重組,是基因突變,是基因重組c.是基因突變,是基因突變,是基因突變或基因重組d.是基因突變或基