高三生物大一輪復(fù)習(xí)課件：必修2第3單元生物變異、育種和進(jìn)化第1講

高三生物大一輪復(fù)習(xí)課件：必修2第3單元(dānyuán)生物變異、育種和進(jìn)化第1講第一頁(yè)，共44頁(yè)。[最新考綱]1.基因重組及其意義(Ⅱ)2.基因突變的特征(tèzhēng)和原因(Ⅱ)第二頁(yè)，共44頁(yè)。1．基因突變、基因重組和染色體變異都是可遺傳變異的來(lái)源(láiyuán)，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(duì)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(lái)源(láiyuán)，為生物進(jìn)化提供原始材料。第三頁(yè)，共44頁(yè)。4．狹義的基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)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(biànyì)的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重要的意義。5．基因重組來(lái)源于減數(shù)分裂形成配子時(shí)，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。第四頁(yè)，共44頁(yè)。[課前導(dǎo)學(xué)]1．基因突變的實(shí)例：鐮刀(liándāo)型細(xì)胞貧血癥知識(shí)點(diǎn)一基因突變(jīyīntūbiàn)GAAGUA第五頁(yè)，共44頁(yè)。(1)圖示中a、b、c過(guò)程分別代表__________、______和______。突變發(fā)生在______(填字母)過(guò)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(duì)由T—A突變成A—T。2．概念：由于DNA分子(fēnzǐ)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(fùzhì)轉(zhuǎn)錄(zhuǎnlù)翻譯a血紅蛋白基因突變堿基對(duì)

第六頁(yè)，共44頁(yè)。3．基因突變(jīyīntūbiàn)的原因、特點(diǎn)、時(shí)間和意義原因內(nèi)因DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變外因某些誘變因素：____________、__________和生物因素特點(diǎn)①普遍性：在生物界中普遍存在；②________：發(fā)生于生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和部位；③________：突變頻率很低；④__________：可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因；⑤多害少利性：一般是有害的，少數(shù)有利物理(wùlǐ)因素化學(xué)(huàxué)因素隨機(jī)性低頻性不定向性第七頁(yè)，共44頁(yè)。發(fā)生時(shí)間一般在DNA復(fù)制時(shí)，即______________和減數(shù)第一次分裂前的間期結(jié)果產(chǎn)生新的等位基因規(guī)律發(fā)生在配子中，傳遞給后代；發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳，但植物可通過(guò)__________傳遞意義①________產(chǎn)生的途徑；②____________的根本來(lái)源；③__________的原始材料有絲分裂(yǒusīfēnliè)間期無(wú)性生殖(wúxìngshēngzhí)新基因(jīyīn)生物變異生物進(jìn)化第八頁(yè)，共44頁(yè)。[小題通關(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(shí)，R中的堿基對(duì)T—A被堿基對(duì)C—G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(jīguāng)、γ射線處理青霉菌可提高突變率。()(5)病毒、大腸桿菌及動(dòng)植物都可發(fā)生基因突變。()(6)基因突變可決定生物進(jìn)化的方向。()【答案】(1)√(2)√(3)√(4)√(5)√(6)×第九頁(yè)，共44頁(yè)。[課前導(dǎo)(qiándǎo)學(xué)]1．概念知識(shí)點(diǎn)二基因(jīyīn)重組有性生殖(yǒuxìngshēngzhí)真核控制不同性狀第十頁(yè)，共44頁(yè)。2．類(lèi)型以下圖a、b為減數(shù)第一次分裂不同時(shí)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(xiě)①發(fā)生時(shí)間(寫(xiě)出相應(yīng)(xiāngyīng)的細(xì)胞所處的時(shí)期)a：____________；b：______________________。四分(sìfēn)體時(shí)期減數(shù)(jiǎnshù)第一次分裂后期第十一頁(yè)，共44頁(yè)。②類(lèi)型a：同源(tónɡyuán)染色體上__________________之間交叉互換；b：非同源(tónɡyuán)染色體上的____________之間的自由組合。(2)實(shí)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(jiěmèi)染色單體非等位基因重新組合新的基因型重組(zhònɡzǔ)性狀第十二頁(yè)，共44頁(yè)。[小題通關(guān)]思考判斷：(1)受精過(guò)程中可進(jìn)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(shí)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(xìngzhuàng)別離。()(5)抗蟲(chóng)小麥與矮稈小麥雜交，通過(guò)基因重組可獲得抗蟲(chóng)矮稈小麥。()(6)在誘導(dǎo)離體菊花莖段形成幼苗的過(guò)程中，不會(huì)同時(shí)發(fā)生的生命活動(dòng)是基因突變和基因重組。()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√第十三頁(yè)，共44頁(yè)。1．基因突變(jīyīntūbiàn)機(jī)理基因突變(jīyīntūbiàn)第十四頁(yè)，共44頁(yè)。2．基因突變對(duì)蛋白質(zhì)與性狀的影響(1)基因突變對(duì)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①突變可能發(fā)生在沒(méi)有遺傳(yíchuán)效應(yīng)的DNA片段中。②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。③基因突變假設(shè)為隱性突變，如AA→Aa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。類(lèi)型影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變氨基酸序列增添大不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列第十五頁(yè)，共44頁(yè)。第十六頁(yè)，共44頁(yè)。第十七頁(yè)，共44頁(yè)。 與基因突變有關(guān)的7個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)無(wú)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)基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變(gǎibiàn)，但卻不一定引起生物性狀的改變(gǎibiàn)。(3)基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類(lèi)和數(shù)目的改變(gǎibiàn)，基因的數(shù)目和位置并未改變(gǎibiàn)。(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?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)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(chóng)突變產(chǎn)生的殘翅性狀假設(shè)在陸地上那么為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上那么為有利變異。(6)基因突變是DNA中堿基對(duì)的增添、缺失或替換。(7)基因突變不只發(fā)生在分裂間期。第十八頁(yè)，共44頁(yè)。1．(2017年江西(jiānɡxī)南昌第一次月考)編碼酶X的基因中某個(gè)堿基被替換時(shí)，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(duì)這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的選項(xiàng)是()考查基因突變(jīyīntūbiàn)機(jī)理及對(duì)性狀的影響比較指標(biāo)①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目/酶X氨基酸數(shù)目11小于1大于1第十九頁(yè)，共44頁(yè)。①一定是因?yàn)榘被嵝蛄袥](méi)有變化B．狀況②一定是因?yàn)榘被衢g的肽鍵數(shù)減少了50%C．狀況③可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致了終止密碼位置變化D．狀況④可能是因?yàn)橥蛔儗?dǎo)致tRNA的種類(lèi)增加【答案】C【解析】基因突變引起(yǐnqǐ)氨基酸種類(lèi)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(lèi)、數(shù)量、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，狀況②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③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(huì)導(dǎo)致tRNA種類(lèi)改變。第二十頁(yè)，共44頁(yè)。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。假設(shè)要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)鑒別突變基因在X染色體上還是在常染色體上，選擇(xuǎnzé)雜交的F1個(gè)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(jīyīntūbiàn)的有關(guān)實(shí)驗(yàn)分析第二十一頁(yè)，共44頁(yè)?！敬鸢浮緽【解析(jiěxī)】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(lái)進(jìn)行雜交即可。第二十二頁(yè)，共44頁(yè)。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(qǐng)根據(jù)以下信息答復(fù)以下問(wèn)題：假設(shè)(jiǎshè)某隱性致死突變基因有純合致死效應(yīng)(胚胎致死)，無(wú)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)并預(yù)測(cè)最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)步驟：①____________________________________________________；②______________________________________________________________；③_____________________________________________________________。第二十三頁(yè)，共44頁(yè)。結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.如果(rúguǒ)________________________________________________________，那么X染色體上發(fā)生了完全致死突變；Ⅱ.如果(rúguǒ)________________________________________________________，那么X染色體上發(fā)生了不完全致死突變；Ⅲ.如果(rúguǒ)________________________________________________________，那么X染色體上沒(méi)有發(fā)生隱性致死突變。第二十四頁(yè)，共44頁(yè)?！敬鸢浮繉?shí)驗(yàn)步驟：①讓這只雄蠅與正常雌蠅雜交②F1互交(或F1雌蠅與正常雄蠅雜交)③統(tǒng)計(jì)F2中雄蠅所占比例(或統(tǒng)計(jì)F2中雌雄蠅比例)結(jié)果預(yù)測(cè)：Ⅰ.F2中雄蠅占1/3(或F2中雌∶雄＝2∶1)Ⅱ.F2中雄蠅占的比例介于1/3至1/2之間(或F2中雌∶雄在1∶1～2∶1之間)Ⅲ.F2中雄蠅占1/2(或F2中雌∶雄＝1∶1)【解析】為了探究該果蠅的致死(zhìsǐ)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(jì)后代雌雄比例，作出推斷。第二十五頁(yè)，共44頁(yè)。1．基因重組(zhònɡzǔ)的類(lèi)型與發(fā)生機(jī)制基因(jīyīn)重組重組類(lèi)型非同源染色體上非等位基因間的重組同源染色體上非等位基因間的重組人工基因重組(轉(zhuǎn)基因技術(shù))發(fā)生時(shí)間減Ⅰ后期減Ⅰ四分體時(shí)期目的基因?qū)爰?xì)胞后重組類(lèi)型非同源染色體上非等位基因間的重組同源染色體上非等位基因間的重組人工基因重組(轉(zhuǎn)基因技術(shù))發(fā)生機(jī)制同源染色體分開(kāi)，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的重新組合同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換，導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合目的基因經(jīng)運(yùn)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致目的基因與受體細(xì)胞中的基因發(fā)生重組第二十六頁(yè)，共44頁(yè)。第二十七頁(yè)，共44頁(yè)。項(xiàng)目基因突變基因重組發(fā)生時(shí)期①有絲分裂間期；②減數(shù)第一次分裂前的間期①減數(shù)第一次分裂后期；②減數(shù)第一次分裂前期產(chǎn)生原因物理、化學(xué)、生物因素↓堿基對(duì)的增添、缺失、替換↓基因結(jié)構(gòu)的改變交叉互換、自由組合↓基因重新組合第二十八頁(yè)，共44頁(yè)。項(xiàng)目基因突變基因重組意義①生物變異的根本來(lái)源；②為進(jìn)化提供最原始的材料；③形成生物多樣性的根本原因①生物變異的重要來(lái)源；②豐富了進(jìn)化材料；③形成生物多樣性的重要原因之一應(yīng)用誘變育種雜交育種聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；②在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，通過(guò)基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供了大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)；③二者均可產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型第二十九頁(yè)，共44頁(yè)。 如圖a、b為二倍體生物(shēngwù)細(xì)胞分裂不同時(shí)期的細(xì)胞圖像，請(qǐng)思考：(1)圖a處于何種時(shí)期？圖中的1、2號(hào)染色體發(fā)生了何種變異？(2)圖b處于何時(shí)期？該細(xì)胞名稱(chēng)是什么？在該時(shí)期細(xì)胞中可發(fā)生何類(lèi)變異？你能否畫(huà)出與此圖對(duì)應(yīng)的另一組染色體組合圖？第三十頁(yè)，共44頁(yè)。提示：(1)圖a處于四分體時(shí)期，圖中1、2號(hào)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(chēng)為初級(jí)(chūjí)精母細(xì)胞，該時(shí)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(duì)應(yīng)的另一組染色體組合圖如下圖。第三十一頁(yè)，共44頁(yè)。1．以下變異的原理(yuánlǐ)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(yú)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(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，生下了一個(gè)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(duì)基因重組類(lèi)型(lèixíng)的理解第三十二頁(yè)，共44頁(yè)?！敬鸢浮緾【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(yú)苗屬于染色體變異，A錯(cuò)誤；血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生(fāshēng)改變，導(dǎo)致某些血紅蛋白病屬于基因突變，B錯(cuò)誤；一對(duì)表現(xiàn)型正常的夫婦，生下了一個(gè)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(cuò)誤。第三十三頁(yè)，共44頁(yè)。2．(2017年湖北襄陽(yáng)四校聯(lián)考)以下有關(guān)基因突變和基因重組(zhònɡzǔ)的表達(dá)，正確的選項(xiàng)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(zhònɡzǔ)C．同源染色體上的基因也可能發(fā)生基因重組(zhònɡzǔ)D．發(fā)生在水稻根尖內(nèi)的基因重組(zhònɡzǔ)比發(fā)生在花藥中的更容易遺傳給后代基因(jīyīn)突變與基因(jīyīn)重組的比較第三十四頁(yè)，共44頁(yè)?！敬鸢浮緾【解析】獲得能產(chǎn)生人胰島素的大腸桿菌的過(guò)程(guòchéng)屬于基因工程，依據(jù)的原理是基因重組，A錯(cuò)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(cuò)誤；在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)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(guò)程(guòchéng)中，水稻根尖內(nèi)不能發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。第三十五頁(yè)，共44頁(yè)。3．(2017年河北定州中學(xué)測(cè)試)下面是某個(gè)二倍體(AABb)動(dòng)物的幾個(gè)細(xì)胞分裂示意圖。據(jù)圖判斷(pànduàn)不正確的選項(xiàng)是()A．甲細(xì)胞說(shuō)明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變B．乙細(xì)胞說(shuō)明該動(dòng)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(zhònɡzǔ)的判斷第三十六頁(yè)，共44頁(yè)。C．丙細(xì)胞說(shuō)明該動(dòng)物在減數(shù)第一次分裂時(shí)可能發(fā)生了交叉互換D．甲、乙、