2018_2019学年高考生物大一轮复习第七单元生物的变异育种和进化第20讲基因突变和基因重组课件.ppt
《2018_2019学年高考生物大一轮复习第七单元生物的变异育种和进化第20讲基因突变和基因重组课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018_2019学年高考生物大一轮复习第七单元生物的变异育种和进化第20讲基因突变和基因重组课件.ppt(113页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第20讲 基因突变和基因重组,第七单元 生物的变异、育种和进化,【考纲要求】 1.基因重组及其意义()。 2.基因突变的特征和原因()。,考点一 基因突变,考点二 基因重组,矫正易错 强记长句,重温高考 演练模拟,内容索引,课时作业,基因突变,考点一,1.变异类型概述,知识梳理,(1)“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗? (填“一定”或“不一定”)。 (2)基因突变和染色体变异均属于突变。其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为 ,分子水平发生的变异为 ,只在减数分裂过程中发生的变异为 ,真、原核生物和病毒共有的变异类型为 。,不一定,染色体变异,基因突变和基因重组,基因重组,
2、基因突变,2.基因突变 (1)实例分析:镰刀型细胞贫血症,图示中a、b、c过程分别代表 、 和 。突变发生在 (填字母)过程中。 患者贫血的直接原因是 异常,根本原因是发生了 , 碱基对由 突变成 。 用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化呢? (填“能”或“不能”)。,DNA复制,血红蛋白,转录,翻译,a,基因突变,能,(2)概念:DNA分子中发生 ,而引起的 的改变,叫做基因突变。 (3)时间:主要发生在 。 (4)诱发基因突变的外来因素(连线),碱基对的替换、增添和缺失,有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期,基因结构,相关视频,(5)突变特点 :一切生物都可以发生。 随机性:可以发生在生
3、物个体发育的 、可以发生在细胞内 上和同一DNA分子的 。 低频性:自然状态下,突变频率很 。 不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的 ,还可能发生回复突变。 多害少利性:多数基因突变破坏 与现有环境的协调关系,而对生物有害。,任何时期,低,普遍性,不同DNA分子,不同部位,等位基因,生物体,(6)基因突变对蛋白质与性状的影响 基因突变对蛋白质的影响,基因突变不一定导致生物性状改变的原因 a.突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中。 b.基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 c.基因突变若为隐性突变,如AAAa,不会导致性状的改变。 (7)意义: 产
4、生的途径;生物变异的 ;生物进化的 。,根本来源,新基因,原始材料,(1)基因突变通常发生在DNARNA的过程中( ) (2)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 ( ) (3)有丝分裂前期不会发生基因突变( ) (4)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因( ) (5)在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变( ),(6)A基因可突变为a基因,a基因也可再突变为A基因( ) (7)基因突变产生的新基因不一定传递给后代( ) (8)诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向( ),据图分析基因突变机理,提示,提示 物理、生物、化学。,(1)分别表示引起基
5、因突变的什么因素?,(2)分别表示什么类型的基因突变?,提示,提示 增添、替换、缺失。,(3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变?,提示,提示 细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解旋成单链,单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。,(4)基因突变都能遗传给有性生殖的后代吗?为什么?,提示 不一定;基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时,可通过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代;基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中时,可通过有性生殖传给后代。,(5)基因突变一定产生等位基因吗?为什么?,提示,提示 不一定;真核生物基因突变一般可产生它的等位基因,而病毒
6、和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是一个新基因。,命题点一 透过图像考查基因突变的原理和特点 1.如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变,导致1 169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 A.处插入碱基对GC B.处碱基对AT替换为GC C.处缺失碱基对AT D.处碱基对GC替换为AT,命题探究,答案,解析,解析 根据图中1 168位的甘氨酸的密码子GGG可知,WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA,那么1 169位的赖氨酸的密码子是AAG,因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GA
7、G,由此可推知,该基因发生的突变是处碱基对AT替换为GC。,2.(经典易错题)如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。下列表述正确的是 A.图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C.图中染色体上基因的变化说明基因突变是随机和定向的 D.上述基因突变可传递给子代细胞,从而一定传给子代个体,解析,答案,解析 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因,故图示中与结肠癌有关的基因不能称为等位基因,A项错误; 由图可知,结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果,B项正确; 基因突变具有随机性和不定向性,C项错误; 图示中的基因突
8、变发生在体细胞中,不可能传给下一代个体,D项错误。,命题点二 变异类型的判断 3.经X射线照射的紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花的植株,下列叙述错误的是 A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆的生存 B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异 C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变 D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传的变异,答案,解析,解析 白花植株的出现是由于X射线照射引起的基因突变,不一定有利于生存,A项错误; X射线可引起基因突变和染色体变异,B项正确; 应用杂交实验,通过观察其后代的表现型及比例,可以确定是显性突变还是隐性突变,C
9、项正确; 白花植株自交后代若有白花后代,可确定为可遗传变异,否则为不可遗传变异,D项正确。,4.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是 A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因 B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢 复为敏感型 C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型 D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定 不能编码肽链,解析,答案,解析 A项,突变体若为1条染色体的片段缺失所致,缺失后表现为抗性突变体,则可推测出除草剂敏感型的大豆是杂合子,缺
10、失片段中含有显性基因,缺失后即表现了隐性基因控制的性状。 B项,突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则会导致控制该性状的一对基因都丢失,经诱变后不可能使基因从无到有。 C项,突变体若为基因突变所致,由于基因突变具有不定向性,所以经诱变仍可能恢复为敏感型。 D项,抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,若该碱基对不在基因的前端(对应起始密码)就能编码肽链,肽链的长短变化需要根据突变后对应的密码子是否为终止密码子来判断。,命题点三 突变基因位置的判断 5.(2018福州一中质检)一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交,
11、F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断,该雌鼠的突变为 A.显性突变 B.隐性突变 C.Y染色体上的基因突变 D.X染色体上的基因突变,答案,解析,解析 由于这只野生型雄鼠为纯合子,而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变,F1的雌、雄鼠中出现性状分离,所以该突变基因为显性基因,即该突变为显性突变,突变基因可能在常染色体上,也可能在X染色体上。,6.果蝇的某个基因若发生突变,会出现纯合致死效应(胚胎致死),请分析下列说法错误的是 A.如果是常染色体上的隐性突变,与多对野生型果蝇杂交,后代不会出现 突变型个体 B.如果是常染色体上的显性突变,一对突变型果蝇杂交后代性状分离比为 21 C
12、.如果是X染色体上的隐性突变,为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后 是否发生该突变,可选野生型雌果蝇与之杂交,通过后代雌雄比来推测 D.如果是X染色体上的隐性突变,为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后 是否发生该突变,可选野生型雄果蝇与之杂交,通过后代雌雄比来推测,解析,答案,解析 如果是常染色体上的隐性突变(相应的基因用a表示),与多对野生型果蝇(AA)杂交,后代不会出现突变型个体(aa),A项正确; 如果是常染色体上的显性突变(相应的基因用A表示),一对突变型果蝇杂交(AaAa),后代基因型及比例为AA(胚胎致死)Aaaa121,因此后代性状分离比为21,B项正确; 如果是X染色体上的隐性突变
13、(相应的基因用a表示),为了探究一只雄果蝇在受到致变因素后是否发生该突变,若选野生型雌果蝇(XAXA)与之杂交,无论该雄果蝇是否发生基因突变,后代雌雄比均为11,因此不能通过后代雌雄比来推测,C项错误;,如果是X染色体上的隐性突变(相应的基因用a表示),为了探究一只雌果蝇在受到致变因素后是否发生该突变,可选野生型雄果蝇(XAY)与之杂交,若该雌果蝇未发生基因突变,即XAXAXAY,则后代雌雄比为11,若该雌果蝇发生基因突变,即XAXaXAY,则后代雌雄比为21,因此可通过后代雌雄比来推测,D项正确。,基因重组,考点二,1.范围:主要是 生物的 生殖过程中。 2.实质: 的重新组合。 3.类型
14、(1)自由组合型:位于 上的 随非同源染色体的 而发生重组(如下图)。,真核,知识梳理,有性,控制不同性状的基因,非同源染色体,非等位基因,自由组合,(2)交叉互换型:位于 随四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。 4.基因重组的结果:产生 ,导致 出现。 5.基因重组的意义:形成生物多样性的重要原因;是生物变异的来源之一,对生物进化具有重要意义。,同源染色体上的等位基因,新的基因型,重组性状,归纳总结,基因突变与基因重组的比较,(1)受精过程中可进行基因重组( ) (2)Aa自交,因基因重组导致子代发生性状分离( ) (3)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合,导
15、致基因重组( ) (4)下述生理过程中发生了基因重组( ),(5)下面两图均表示发生了基因重组( ) (6)一对表现型正常的夫妇生下了一个既患白化又患色盲的儿子的原因最可能是基因重组( ) (7)基因重组为生物进化提供了最根本的原材料( ),如图a、b为某二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像,请分析: (1)图a细胞处于什么时期?细胞中的1、2号染色体发生了什么变异?,提示 图a细胞处于四分体时期。细胞中1、2号染色体因交叉互换发生了基因重组。,提示,(2)图b细胞处于什么时期?该细胞名称是什么?在该时期细胞中可发生哪种变异?,提示 图b细胞处于减数第一次分裂后期。该细胞名称为初级精母细胞。该
16、时期细胞可发生非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组。,提示,命题点一 透过细胞图像辨析基因突变和基因重组 1.右图是基因型为Aa的个体不同分裂时 期的图像,根据图像判定每个细胞发生 的变异类型,正确的是 A.基因突变 基因突变 基因突变 B.基因突变或基因重组 基因突变 基因重组 C.基因突变 基因突变 基因突变或基因重组 D.基因突变或基因重组 基因突变或基因重组 基因重组,命题探究,答案,解析,解析 图中分别处于有丝分裂的中期和后期,A与a所在的DNA分子是由一个DNA分子经过复制而得到的,图中的变异只能是基因突变; 处于减数第二次分裂的后期,A与a的不同可能来自于基因突变或减前
17、期的交叉互换(基因重组),所以本题答案为C。,2.下图是某二倍体动物细胞的分裂示意图,其中字母表示基因。据图判断下列正确的是 A.此细胞含有4个染色体组,8个DNA分子 B.此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd C.此细胞发生的一定是显性突变 D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组,解析,答案,解析 图示细胞有2个染色体组,8个DNA分子;该细胞正在发生同源染色体的分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组;题图中有一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因分别是D和d,其对应的同源染色体上的基因是d、d,可推知发生了基因突变,但不能确定是显性突变,还是隐性突变;此动物体细胞的基
18、因型可能是AaBbCcDd或AaBbCcdd。,命题点二 基因重组与减数分裂的综合辨析 3.观察甲、乙图示,下列相关说法正确的是 A.图甲所示细胞减数分裂时只能形成2种子细胞 B.正常情况下,图乙所示的一个细胞经减数分裂能够产生4种子细胞 C.若图甲所示个体自交,不考虑基因突变和交叉互换,所得F1的基因型 有4种 D.若图乙所示个体测交,后代基因型的比例是1111,答案,解析,解析 若图甲所示细胞发生交叉互换,可形成4种子细胞,A项错误; 图乙所示的一个细胞经减数分裂可产生1种或2种子细胞,B项错误; 图甲所示个体自交,所得F1的基因型有bbCC、BbCc、BBcc,C项错误; 图乙个体经减数
19、分裂形成bC、bc、BC、Bc 4种配子,与配子bc结合后,后代基因型的比例是1111,D项正确。,4.下图是一个基因型为AaBb的动物细胞在完成一次细胞分裂后产生的子细胞图像。下列相关叙述正确的是 A.甲、乙两细胞均有2对同源染色体,2个染色体组 B.甲、乙两细胞均处于减数第一次分裂后期 C.甲细胞变异来自基因突变,乙细胞将出现染色体变异 D.甲、乙细胞通过基因重组产生4种不同基因型的精细胞,答案,解析,解析 甲、乙两细胞处于减数第二次分裂后期,细胞中无同源染色体,A、B项错误; 由乙细胞的基因组成可知,甲细胞的基因组成应为AABB,由此可判定甲细胞变异来自基因突变,乙细胞继续分裂形成的子细
20、胞中染色体数目分别为3条、1条,会发生染色体数目变异,C项正确; 基因重组发生在减数第一次分裂过程中,而甲、乙细胞处于减数第二次分裂,因此不可能发生基因重组,D项错误。,矫正易错 强记长句,1.基因突变不只是发生在间期:基因突变通常发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期,也能发生在其他各时期,只是突变率更低。 2.诱变因素不能决定基因突变的方向:诱变因素可提高基因突变的频率,但不会决定基因突变的方向,基因突变具有不定向性的特点。 3.基因突变时碱基对的改变可多可少:基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,只要是基因分子结构内的变化,1个碱基对的改变叫基因突变,多个碱基对
21、的改变也叫基因突变。,易错警示突破选择题,4.基因突变不会改变DNA上基因的数目和位置:基因突变发生在基因内部,只是产生了新的等位基因,并没有改变DNA上基因的数目和位置。 5.基因突变的利与害取决于环境或研究对象的不同,如小麦的高秆对小麦本身有利,但对增产不利。 6.如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突变的结果。 7.如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,则是基因突变或交叉互换的结果。,8.自然条件下,原核生物一般不能进行基因重组。但是特殊情况下可以,如肺炎双球菌的转化。 9.基因重组只产生新的性状组合,不产生新性状。,1.下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群
22、中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的),请分析该过程,回答下列问题:,长句应答突破简答题,(1)上述两个基因发生突变是由于一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)引起的。 (2)乙植株发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现突变性状,其原因是该突变为隐性突变,且基因突变发生在乙植株的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代。可用什么方法让其后代表现出突变性状?取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现出突变性状。,(3)该种植物野生型都为矮茎,现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已
23、证明高茎为基因突变所致,有两种可能:一是显性突变,二是隐性突变,请设计一个简单的实验方案加以判定。选用多株突变型植株自花传粉,若后代出现野生型,则为显性突变所致;若后代全为突变型,则为隐性突变所致。 2.基因重组的准确描述是在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。 3.同无性生殖相比,有性生殖产生的后代具有更大的变异性,其根本原因是产生新基因组合的机会多。,重温高考 演练模拟,答案,解析,1.(2015海南,19)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是 A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2018 _2019 学年 高考 生物 一轮 复习 第七 单元 变异 育种 进化 20 基因突变 基因 重组 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-3520017.html