高三生物一輪復習課件第20課基因突變和基因重組

同位素標記技術與細胞分裂綜合【例1】將一個含15N標記的精原細胞（全部DNA都帶上標記）放在含14N的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)，形成的四個精子中DNA的標記情況是？均含標記減數(shù)分裂：DNA復制1次，細胞分裂2次；【例2】將一個含15N標記的根尖分生區(qū)（全部DNA都帶上標記）放在含14N的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)2個周期，最終形成4個子細胞的標記情況是？有絲分裂：DNA復制2次，細胞分裂2次；必修二第5章生物的變異生物變異不可遺傳變異可遺傳變異遺傳物質(zhì)是否發(fā)生改變：僅由環(huán)境引起，遺傳物質(zhì)不改變基因突變基因重組染色體變異判斷：1、由環(huán)境引起的變異都是不可遺傳變異。2、可遺傳變異都一定會遺傳給下一代?！僚渥印芙o子代;體細胞→一般不給子代發(fā)生部位例：植物組織培養(yǎng)（植物的無性繁殖可遺傳）書P81關鍵看：是否引起遺傳物質(zhì)的改變考點一、基因突變3min閱讀課本p80-81+83，思考以下問題：1、鐮狀細胞貧血癥的直接病因是?根本病因是?2、DNA中任意一片段發(fā)生堿基對的缺失、替換和增添，都能稱為基因突變嗎？3、基因突變能否產(chǎn)生新基因？4、基因突變后，表型是否一定改變？為什么？5、基因突變的原因？有哪些特點？意義為？1、鐮狀細胞貧血癥的直接病因是由于

；根本病因是

。（1）圖中，基因突變發(fā)生在過程

，α鏈的堿基序列為

。（2）能用光學顯微鏡觀察到突變位點嗎？能用光學顯微鏡觀察判斷該病癥嗎？①實例√×血紅蛋白肽鏈中氨基酸發(fā)生替換，導致血紅蛋白結構異常；血紅蛋白基因發(fā)生突變（堿基替換）GUA2、DNA中任意一片段發(fā)生堿基對的缺失、替換和增添，都能稱為基因突變嗎？×CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替換增添缺失放大aBCd基因突變DNA結構中堿基對的

、

、

而引起

改變。替換基因堿基序列增添缺失3、基因突變能否產(chǎn)生新基因？基因突變后，染色體上的基因數(shù)目和排列順序改變嗎。不改變產(chǎn)生等位基因4、基因突變后，表型是否一定改變？為什么？(1)密碼的簡并(突變后形成的密碼子與原密碼子決定同一種氨基酸);(2)顯性基因突變成隱性（隱性突變）。例如AA→Aa(3)突變基因不表達(4)受環(huán)境影響5、基因突變的原因？有哪些特點？意義為？【例】下列敘述錯誤的是（）A、將青霉菌進行X射線照射后，可能培育出高產(chǎn)菌株B、食用咸魚過多，可能是誘發(fā)鼻咽癌的重要因素C、沒有外界因素的影響，基因也可能發(fā)生突變D、農(nóng)民噴灑的農(nóng)藥將誘導害蟲定向突變成抗藥性個體外部因素內(nèi)部因素【例】下列關于基因突變，正確的是A、基因突變可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期說明具有普遍性B、某基因為AABB植株，經(jīng)X射線誘變后產(chǎn)生了基因型為AaBB和AABb植株，體現(xiàn)了基因突變不定向的特點C、高等生物中，105~108個生殖細胞中，才會有1個生殖細胞發(fā)生基因突變，體現(xiàn)了基因突變具有低頻性D、基因突變一定利于生物體生存，為進化提供原材料C普遍性隨機性不定向性低頻性（1）發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期（2）發(fā)生在細胞內(nèi)的不同DNA分子（3）發(fā)生在同一DNA分子的不同部位A基因可以突變成a1、a2、a3……任何生物都可以發(fā)生是否有利取決于環(huán)境思考：基因突變具有低頻性，且多數(shù)有害，為何仍能為生物進化提供原材料？基因突變的意義基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，為生物進化提供了豐富的原材料?；蛲蛔兣c誘變育種【例】誘變育種是利用物理因素或化學因素處理生物，使其發(fā)生

的育種方式。通常選用

（萌發(fā)種子/休眠種子）作為誘變材料，原因是

。育種過程往往需處理大量材料，原因是基因突變具有

特點。萌發(fā)種子萌發(fā)種子有絲分裂旺盛，間期DNA復制時更易發(fā)生基因突變低頻性、不定向性基因突變圖中的突變______(從突變①、②、③中選一項)，可能引起致死效應。分析其原因可能是______________，使胚胎死亡。③突變致使終止密碼子提前出現(xiàn)，蛋白質(zhì)合成過程提前終止，使蛋白質(zhì)結構和功能異常②突變致使蛋白質(zhì)分子肽鏈中的一個氨基酸發(fā)生了替換，使蛋白質(zhì)結構和功能異常。基因突變與人類遺傳病基因突變與細胞癌變1、癌變的原因：原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變【例】已知正常人9號染色體上的ABL基因編碼產(chǎn)物是一種活性受到嚴格調(diào)控的酪氨酸激酶，與細胞增殖有關。慢性髓細胞白血?。–ML）的患者9號染色體上ABL和22號染色體上的BCR基因會組合成融合基因（BCR—ABL）導致酪氨酸激酶異?；罨瑢е录毎┳?。據(jù)以上信息分析：ABL基因?qū)儆?/p>

？原癌基因→表達產(chǎn)物→促進細胞生長、增殖（突變或過量表達，細胞癌變）抑癌基因→表達產(chǎn)物→抑制細胞生長、增殖；

促進細胞凋亡（突變或不表達，細胞癌變）2、癌變的特點：無限增殖、形態(tài)結構發(fā)生顯著變化、糖蛋白減少，導致粘著性降低在體外培養(yǎng)時，失去接觸抑制的現(xiàn)象(2021·湖南郴州三模)正常結腸上皮細胞發(fā)生基因突變后，會轉(zhuǎn)變?yōu)閻盒栽鲋车陌┘毎?。下圖為細胞癌變過程中細胞形態(tài)與基因的變化。有關敘述不正確的是(

)A．原癌基因主要負責調(diào)節(jié)細胞周期，控制細胞生長和分裂的進程B．據(jù)圖可知，正常細胞至少要發(fā)生5

個基因突變，才能轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓴U散轉(zhuǎn)移的癌細胞C．原、抑癌等基因突變導致細胞周期變短，蛋白質(zhì)合成旺盛，細胞形態(tài)發(fā)生改變D．通過顯微鏡觀察細胞表面糖蛋白的數(shù)量可作為判斷細胞癌變的依據(jù)D為了減少癌癥的發(fā)生，我們在日常生活應做到：①遠離治癌因子，選擇健康的生活方式；②②加強鍛煉，增強體質(zhì)；考點：基因重組1、概念：在生物體進行

的過程中

的基因的重新組合。有性生殖控制不同性狀減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時非等位基因（兩對或兩對以上）類型一：自由組合型類型二：互換型類型三（廣義）：人為——基因工程自然界：肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化【概念辨析】1、右圖中的A（a）基因與B（b）基因不能發(fā)生自由組合。2、右圖中的A（a）基因與B（b）基因不能發(fā)生基因重組。3、受精作用過程能發(fā)生基因重組。4、判斷以下現(xiàn)象（實例）中是否發(fā)生了基因重組：（1）雜合高莖豌豆自交后代發(fā)生性狀分離，比例為3:1，（2）圓粒豌豆的淀粉分支酶基因中插入了一段外來的DNA序列，導致編碼的淀粉分支酶異常，豌豆淀粉含量低而失水皺縮C《名》P194:3．(2023·廣東東莞模擬)下圖細胞①表示某二倍體動物的初級精母細胞或初級卵母細胞，字母表示染色體上的基因。下列關于細胞分裂過程的分析，錯誤的是(

)A．細胞①的變異類型包括基因突變和基因重組B．若細胞①表示初級卵母細胞，則細胞⑥或⑦為卵細胞C．細胞⑥的基因型為Hr或hR，基因型與細胞⑦的不同D．除細胞①，圖中所示細胞均不含有同源染色體下圖為基因型為AaBb的某雄性動物細胞進行分裂的某一時期圖。下列有關敘述正確的是(

)A．該時期發(fā)生在體細胞增殖過程中B．該分裂過程中一定發(fā)生過基因突變C．該分裂過程中一個精原細胞可能產(chǎn)生三種或四種精子D．該分裂過程中沒有基因重組C姐妹染色單體相同位置存在等位基因，若發(fā)生在有絲分裂——基因突變?nèi)舭l(fā)生在減數(shù)分裂——基因突變或基因重組練1：某野生型鼠種群中出現(xiàn)了一只突變型雌鼠，研究發(fā)現(xiàn)該雌鼠的產(chǎn)生是由于的一條染色體上的某個基因發(fā)生了突變。請判斷突變型為

（顯/隱）性性狀，理由是

。顯AA→Aaaa→Aa(1)顯性突變：(2)隱性突變：野生型突變型aa突變型(一旦出現(xiàn)，突變體即為純合體aa)野生型雌鼠的一個基因的突變就能體現(xiàn)突變性狀【拓展】基因突變類型及判定方法練2：(梅州模擬)某種群中發(fā)現(xiàn)一突變性狀,連續(xù)培養(yǎng)到第三代才選出能穩(wěn)定遺傳的純合突變類型,該突變?yōu)?

)A.顯性突變(d→D)

B.隱性突變(D→d)C.顯性突變和隱性突變D.人工誘變【例】研究者在兩個純種正常眼的小鼠品系中均發(fā)現(xiàn)了眼睛變小的隱性突變個體，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)這兩個隱性突變均發(fā)生在常染色體上。欲通過一代雜交實驗來確定這兩個隱性突變是發(fā)生在同一基因還是不同基因上。請寫出雜交方案并預測實驗結果。將兩種突變體進行雜交，觀察后代的表型及比例若后代全部表現(xiàn)為突變體（眼睛變小），則兩個突變發(fā)生在同一基因上；若后代全部表現(xiàn)為野生型（正常眼），則兩個突變發(fā)生在不同基因上。(2023·河北石家莊月考)大豆原產(chǎn)中國，通稱黃豆，現(xiàn)廣泛栽培于世界各地，是重要的糧食作物之一。已知大豆是雌雄同株植物，野生型大豆雌蕊與雄蕊育性正常。(1)大豆的紫花和紅花是由一對等位基因控制的相對性狀，具有相對性狀的兩個親本雜交，F(xiàn)1再自交，F(xiàn)2中紫花∶紅花＝3∶5，據(jù)此可判斷________是顯性性狀。(2)科學家用射線對大豆種群進行誘變處理，從大豆種群中分離出兩株雄性不育個體甲和乙，均為單基因隱性突變體。①誘變可以使同一基因往不同的方向突變，也可使不同的基因突變，這體現(xiàn)了基因突變具有________________的特點。②請設計一種雜交方案，探究上述兩株突變體是同一基因突變還是不同基因突變所致。(要求寫出雜交方案、結果預期與結論)【例】(2017天津高考)基因型為AaBbDd的二倍體生物,某精原細胞減數(shù)分裂時同源染色體變化示意圖如下。敘述正確的是（）A.三對等位基因的分離均發(fā)生在次級精母細胞中B.該細胞能產(chǎn)生AbD、ABD、abd、aBd四種精子C.B(b)與D(d)間發(fā)生重組，遵循基因自由組合定律D.非姐妹染色單體發(fā)生交換導致了染色體結構變異B或初級精母細胞兩對基因在同一對染色體上，不遵循…屬于基因重組AAaabBbBDDdd①A、a分離時間？發(fā)生在什么細胞？②D、d分離時間？發(fā)生在什么細胞？③B、b分離時間？發(fā)生在什么細胞？有絲分裂中期有絲分裂后期MII后期基因突變基因突變或基因重組基因突變例．下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，根據(jù)圖像判定每個細胞發(fā)生的變異類型姐妹染色單體相同位置存在等位基因，若發(fā)生在有絲分裂——基因突變?nèi)舭l(fā)生在減數(shù)分裂——基因突變或基因重組基因突變《名》P195：上【方法規(guī)律】有絲分裂中期有絲分裂后期MII后期基因突變基因突變或基因重組基因突變1．(生活、學習和實踐情境)下圖是基因型為Aa的個體不同分裂時期的圖像，根據(jù)圖像判定每個細胞發(fā)生的變異類型，正確的是(

)基因突變《名》P159右【方法規(guī)律】：2．基因型為AaBb(兩對基因自由組合)的某二倍體動物，可以產(chǎn)生如下圖中各種基因型的細胞，下列說法中錯誤的是(

)A．在雄性動物體內(nèi)能同時找到基因型為AaBb、AB、Ab、aB和ab的細胞B．①過程產(chǎn)生的變異屬于可遺傳變異C．③過程產(chǎn)生的變異結果是產(chǎn)生了新基因，為種群進化提供了原材料，是有利的變異D．④過程產(chǎn)生的原因可能是減數(shù)分裂Ⅰ時同源染色體未分離C下列過程存在基因重組的是(

)

精卵abABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAbAabbAABbAAbbAaBbaBaaBbAaBBAaBbaaBBABCDA【例】在野生紫花豌豆種群中，發(fā)現(xiàn)長著一株開白花植株，已知該性狀是通過基因突變產(chǎn)生的，若要判