2019高考生物一輪總復(fù)習(xí) 第三單元 生物的變異、育種和進(jìn)化 第1講 基因突變和基因重組課件 新人教版必修2.ppt

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第三單元生物的變異 育種和進(jìn)化 必修二 第一講基因突變和基因重組 1 實例 鐮刀型細(xì)胞貧血癥 1 癥狀 紅細(xì)胞呈 運輸氧氣的能力 易破裂造成溶血性貧血 嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡 2 直接原因 紅細(xì)胞的血紅蛋白分子上一個 發(fā)生改變 由正常的 變成了纈氨酸 3 根本原因 即基因中的一個 發(fā)生改變 考點一基因突變 鐮刀狀 降低 氨基酸 谷氨酸 基因突變 堿基對 2 概念由于DNA分子中發(fā)生堿基對的 而引起的 的改變 3 時間主要發(fā)生在有絲分裂間期或 4 誘發(fā)因素 連線 替換 增添和缺失 基因結(jié)構(gòu) 減數(shù)第一次分裂前的間期 5 突變特點 1 一切生物都可以發(fā)生 2 隨機(jī)性 生物個體發(fā)育的 3 自然狀態(tài)下 突變頻率很低 4 不定向性 一個基因可以向不同方向發(fā)生突變 產(chǎn)生一個以上的 5 多害少利性 可能破壞 與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系 6 意義 1 產(chǎn)生的途徑 2 生物變異的 3 生物進(jìn)化的 普遍性 任何時期和部位 低頻性 等位基因 生物體 新基因 根本來源 原始材料 判斷下列說法的正誤 1 人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是基因突變 2 一般來說 只有發(fā)生在生殖細(xì)胞中的突變才能通過配子遺傳給下一代 3 基因突變不僅是可逆的 而且大多數(shù)突變都是有害的 4 基因突變一般發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的DNA復(fù)制過程中 5 由于基因突變是不定向的 所以控制直毛的基因可以突變?yōu)榭刂崎L毛的基因 6 基因突變一定引起基因結(jié)構(gòu)的改變 但不一定引起生物性狀的改變 7 基因突變是由于DNA片段的增添 缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變 1 基因突變對生物除了有害 就是有利 對嗎 提示 不對 事實上 基因突變的結(jié)果有三種情況 有的突變對生物是有利的 有的突變對生物是有害的 有的突變對生物既無害也無利 是中性的 基因突變后 由于密碼子簡并性等原因生物性狀不發(fā)生改變 則突變對生物既無害 也無利 2 為什么DNA復(fù)制時容易發(fā)生基因突變 提示 DNA復(fù)制時雙螺旋結(jié)構(gòu)打開 結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定 容易發(fā)生差錯 3 若DNA分子中某基因缺失 屬于基因突變嗎 提示 不屬于 屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 1 基因突變的原因及特征 2 基因突變概念圖解 3 類型 1 顯性突變 如a A 該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出相應(yīng)性狀 2 隱性突變 如A a 突變性狀一旦在生物個體中表現(xiàn)出來 該性狀即可穩(wěn)定遺傳 4 基因突變與性狀的關(guān)系 1 基因突變引起生物性狀的改變 2 基因突變未引起生物性狀改變的原因 突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū) 根據(jù)密碼子的簡并性 有可能翻譯出相同的氨基酸 由純合子的顯性基因突變成雜合子中的隱性基因 5 基因突變對子代的影響 1 基因突變發(fā)生在有絲分裂過程中 一般不遺傳 但有些植物可以通過無性生殖傳遞給后代 2 如果發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 可以通過配子傳遞給后代 高考警示 由基因突變可聯(lián)系的知識 1 聯(lián)系細(xì)胞分裂 在細(xì)胞分裂間期 DNA復(fù)制時 DNA分子雙鏈打開 脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定 容易發(fā)生堿基對的變化 2 聯(lián)系細(xì)胞癌變 癌細(xì)胞就是原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變所致 3 聯(lián)系生物育種 誘變育種就是利用基因突變的原理進(jìn)行的 4 聯(lián)系生物進(jìn)化 基因突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原始材料 關(guān)于基因突變是否可以遺傳 有下列說法 其中不正確的是 A 若發(fā)生在配子形成過程中 可以通過有性生殖遺傳給后代B 若發(fā)生在體細(xì)胞中 一定不能遺傳C 若發(fā)生在人的體細(xì)胞中有可能發(fā)展為癌細(xì)胞D 人類Y染色體上的基因突變 只能傳給男性 解析 基因突變?nèi)绻l(fā)生在配子中可以通過有性生殖遺傳給后代 故A正確 如果發(fā)生在體細(xì)胞中一般是不能遺傳的 植物可以通過植物組織培養(yǎng)遺傳 故B錯誤 如果發(fā)生在人體的體細(xì)胞中有可能會成為癌細(xì)胞 故C正確 Y染色體上的基因突變 只能傳給男性 因為只有男性有Y染色體 故D正確 B 例1 理解基因突變的四個易錯點 1 誘變因素可以提高突變頻率 但不能決定基因突變的方向 2 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 3 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 4 基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件 例如 昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀 若在陸地上則為不利變異 而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異 技巧點撥 變式訓(xùn)練 B 解析 根據(jù)題干信息 堿基類似物5 溴尿嘧啶 5 Bu 既能與堿基A配對 又可以與堿基G配 使得堿基對發(fā)生改變 則該培養(yǎng)基中基因突變頻率明顯提高 A正確 發(fā)生突變的大腸桿菌DNA分子中共有8種堿基配對方式 即5 Bu A 5 Bu G A T G C B錯誤 5 溴尿嘧啶可以與A配對 又可以與G配對 復(fù)制一次A 5 溴尿嘧啶 T A G C G 5 溴尿嘧啶 復(fù)制第二次時有5 溴尿嘧啶 G 復(fù)制第三次G C 所以需要經(jīng)過3次復(fù)制后 才能實現(xiàn)細(xì)胞中DNA分子某位點上堿基對從T A到G C的替換 C正確 A T之間有2個氫鍵 C G之間有3個氫鍵 則很多位點發(fā)生T A到C G的替換后 DNA分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性增強 D正確 A 解析 電離輻射既可以誘發(fā)基因突變 也可能引起染色體變異 A錯誤 1 概念在生物體進(jìn)行 的過程中 控制不同性狀的基因的 考點二基因重組 有性生殖 重新組合 2 類型及發(fā)生時間下圖a b為減數(shù)第一次分裂不同時期的細(xì)胞圖像 兩者都發(fā)生了基因重組 1 發(fā)生時間 寫出相應(yīng)細(xì)胞所處的時期 a b 2 類型 a 同源染色體上 之間交叉互換 b 非同源染色體上的 之間自由組合 3 意義 1 形成 的重要原因 2 生物變異的來源之一 有利于 四分體時期 減數(shù)第一次分裂后期 非姐妹染色單體 非等位基因 生物多樣性 生物進(jìn)化 1 減數(shù)第二次分裂時 非姐妹染色單體之間自由組合 2 有絲分裂和減數(shù)分裂過程中均可產(chǎn)生非同源染色體之間發(fā)生自由組合 導(dǎo)致基因重組 3 同源染色體的非姐妹染色單體的交換可引起基因重組 4 純合子自交因基因重組導(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 減數(shù)分裂四分體時期 姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組 7 非同源染色體自由組合 導(dǎo)致在減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組 8 在誘導(dǎo)離體菊花莖段形幼苗的過程中 不會同時發(fā)生的生命活動是基因突變和基因重組 根據(jù)細(xì)胞分裂圖示確定變異的類型 提示 有絲分裂減數(shù)分裂基因突變基因突變或基因重組 1 三種基因重組機(jī)制比較 2 基因突變與基因重組的比較 A 例2 解析 一對表現(xiàn)型正常的夫婦 生下了一個既白化又色盲的兒子 原理是基因重組 A正確 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)基因三倍體魚苗 原理是染色體變異 B錯誤 血紅蛋白氨基酸排列順序發(fā)生改變 導(dǎo)致某些貧血病 原理是基因突變 C錯誤 目的基因被誤插入受體基因的非編碼區(qū) 使受體基因不能表達(dá) 即未成功進(jìn)行基因表達(dá)載體構(gòu)建 不屬于基因重組 D錯誤 基因重組和基因突變判斷方法 1 根據(jù)親代基因型判斷 如果親代基因型為BB或bb 而后代中出現(xiàn)b或B的原因是基因突變 如果親代細(xì)胞的基因型為Bb 而子代細(xì)胞中出現(xiàn)BB或bb的原因是基因突變或交叉互換 2 根據(jù)細(xì)胞分裂方式判斷 如果是有絲分裂過程中姐妹染色單體上基因不同 則為基因突變 如果是減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體上基因不同 可能是基因突變或交叉互換 技巧點撥 變式訓(xùn)練 B 解析 生物體進(jìn)行有性生殖過程中 控制不同性狀的基因重新組合 稱為基因重組 減數(shù)分裂四分體時期 同源染色體的姐妹染色單體上含有相同基因 它們之間交換不會導(dǎo)致基因重組 非同源染色體上的非等位基因自由組合可導(dǎo)致基因重組 減數(shù)分裂過程中存在基因重組 而根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂 所以不會發(fā)生基因重組 A 解析 A圖所示的AaBb在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中 會發(fā)生非同源染色體上非等位基因的自由組合 因此符合要求 B圖表示的是雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合 不存在基因重組 C圖表示減數(shù)第二次分裂的后期 該時期不存在基因重組 D圖中只有一對等位基因 不會發(fā)生基因重組 課末總結(jié) 思維導(dǎo)圖 B 解析 基因突變具有不定向性 A項正確 物理因素如X射線等可提高突變率 B項錯誤 基因中堿基對的替換 增添或缺失均可引起基因突變 C項 D項正確 探究高考 明確考向 A 解析 生物的變異是隨機(jī)的 不定向的 自然選擇是定向的 A錯誤 X射線除能引發(fā)基因突變外 也能誘發(fā)染色體結(jié)構(gòu)變異 B正確 生物的變異分為可遺傳的變異和不可遺傳的變異 單純由環(huán)境條件引起而遺傳物質(zhì)沒有改變的變異是不可遺傳的變異 這種變異不可能通過有性生殖遺傳給后代 因此可以通過觀察白花植株自交后代的性狀 確定是否是可遺傳變異 還可以進(jìn)一步確定白花這種突變是顯性突變還是隱性突變 故C D正確