《【课堂新坐标】（安徽专用）2014版高考生物一轮复习 第5、6、7章 第1课时基因突变和基因重组课件 新人教版必修2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【课堂新坐标】（安徽专用）2014版高考生物一轮复习 第5、6、7章 第1课时基因突变和基因重组课件 新人教版必修2（60页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时基因突变和基因重组,1.实例：镰刀型细胞贫血症,(1)直接原因：组成血红蛋白分子的一个被替换。(2)根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一个 改变。,氨基酸,碱基,2基因突变的原因、特点、时间和意义,碱基对,替换,缺失,物理因素,化学因素,普遍性,随机性,低频性,不定向性,多害少利性,复制,新基因,【判断】(1)基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。()【提示】基因突变是由于碱基的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。(2)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。()【提示】突变是普遍存在的，在DNA复制的时候，碱基有可能发生错配。(3)基因突变通常发生在DN
2、ARNA的过程中。()【提示】基因突变主要发生在DNA复制过程中。,如图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，均发生了基因重组。,1发生时间写出相应细胞所处的时期：a ，b减数 。2类型a：同源染色体上之间交叉互换。b：非同源染色体上的之间自由组合。3意义(1)形成的重要原因。(2)生物变异的来源之一，有利于。,四分体时期,第一次分裂后期,非姐妹染色单体,非等位基因,生物多样性,生物进化,【思考】(1)基因重组能否产生新基因和新性状？(2)减数分裂和受精作用过程中都进行基因重组吗？【提示】(1)不能。只能产生新基因型和重组性状。(2)受精作用过程中未进行基因重组。,【网络构建】,【备考指导
3、】1近三年高考中，对基因突变的类型、特点及对性状的影响的考查最为突出，常结合细胞分裂、DNA复制及生物育种等知识考查学生的综合理解和应用能力。2对本讲内容应从以下几点进行复习：(1)注意对概念和过程的比较学习。如可遗传变异与不可遗传变异的比较，基因突变和基因重组的实质、发生时期、适用范围及意义的比较。(2)正确区分基因突变和基因重组与生物性状的关系。(3)关注基因突变与基因重组在育种生产实践中的应用。如人工诱变的方法过程，杂交育种的原理和方法等。,【考情播报】3年9考 (2012广东卷T28；2011上海卷T8、海南卷T11；2010福建卷T5、江苏卷T6等),1基因突变的原因,2基因突变与生
4、物性状的关系(1)多数基因突变并不引起生物性状的改变。突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。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。基因突变若为隐性突变，如AAAa，也不会导致性状的改变。某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。,(2)少数基因突变可引起性状的改变，如人的镰刀型细胞贫血症。(3)基因突变对后代性状的影响基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变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，突变可能通过有性生殖传给后代。生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细
5、胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。,1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，基因的数目和位置并未改变，在光学显微镜下观察不到。2基因突变一定会导致基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。3所有生物都可通过基因突变产生新基因。,显性突变与隐性突变的判定2判定方法(1)选取突变体与其他已知的未突变体杂交，据子代性状表现判断。(2)让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。,1(2011安徽高考)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A插
6、入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代,【审题视点】(1)注意DNA分子的组成元素中不含I元素。(2)大剂量的131I对人体产生有害影响，可能诱发基因突变、染色体变异等，但不一定遗传给下一代。【解析】DNA分子的组成元素为C、H、O、N、P，不含碘元素，故碘不能插入DNA分子中或替换某一碱基；大剂量的放射性同位素131I积聚在甲状腺滤泡上皮细胞可诱发其发生基因突变，但因突变发生在体细胞而不是生殖细胞，故不能遗传给下一代；大剂量131I可能造成染色体断裂、缺失或易位等
7、染色体结构变异，故C正确。【答案】C,2(2013届厦门模拟)下列为大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)()ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA 14 7 10 13 100103 106A第6位的C被替换为TB第9位与第10位之间插入1个TC第100、101、102位缺失后，又在相同位置增添三个TD第103、104、105、106位被替换为1个T,【解析】第6位的C被替换为T，只改变一个氨基酸；第9位与第10位之间插入1个T，后面的氨基酸顺序都可能改变；C、D项所述突变受影响氨基酸的数量都比B项少。【答案】B,【
8、考情播报】3年3考 (2012江苏卷T14；2011天津卷T4、江苏卷T22等)1对基因重组的理解,2.基因突变和基因重组的比较,1基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。2基因重组未产生新基因，只是原有基因的重新组合，产生了新的基因型(或新品种)。3基因工程也属于控制不同性状的基因重新组合，属于非自然的基因重组，可以发生在不同种生物之间，能够定向改变生物性状。,确定变异类型的方法1若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细胞、受精卵等)，则只能是基因突变造成的。2若为减数分裂，则为基因突变(间期)或基因重组(减数第一次分裂)。3若题目中问造成B、b不同
9、的根本原因，应考虑可遗传变异中的最根本来源基因突变。4若题目中有分裂时期提示，减前期造成的则考虑交叉互换，间期造成的则考虑基因突变。,3(2012江苏高考)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见右图)。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是(),A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换,【解析】由于“缺失染色体的花粉不育”，所以以该植株为父本，测
10、交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。【答案】D,4(2013届池州模拟)右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()该细胞一定发生了基因突变该细胞一定发生了基因重组该细
11、胞可能发生了基因突变该细胞可能发生了基因重组ABC D,【解析】由图中没有同源染色体，同时着丝点分开，可以确定该细胞为减数第二次分裂后期的图像。同时注意到该细胞中，由两条姐妹染色单体形成的子染色体中所含的基因不完全相同，分别是B、b，其原因可能是由于减数分裂间期染色体复制出现错误，发生了基因突变；也可能是由于减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换，使得两姐妹染色单体的基因不完全相同。【答案】A,理论方法15生物变异的原因和变异类型的探究1变异原因的探究表现型基因型环境条件，所以某生物的变异原因应从外因和内因两个方面加以分析。如果是因为遗传物质(或基因)的改变引起的
12、，此变异可在其自交后代或与其他杂交后代中再次出现(即可遗传)。如果仅仅是环境条件的改变引起，则不能遗传给自交后代或杂交后代，所以，可以用自交或杂交的方法确定变异的原因，或者将变异个体和正常个体培养在相同的条件下，两者没有出现明显差异，则原来的变异性状是由环境引起的。,2染色体变异与基因突变的差别基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下是观察不到的，而染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下一般可以观察到。因此制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行结构与数目的比较可以区分染色体变异与基因突变。,3显性突变与隐性突变的判定受到物理、化学因素的影响，AA个体如果突变成Aa个体
13、，则在当代不会表现出来，只有Aa个体自交后代才会有aa变异个体出现，因此这种个体一旦出现即是纯合子。相反，如果aa个体突变成Aa个体，则当代就会表现出性状。因此我们可以选择突变体与其他已知未突变体杂交，通过观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。对于植物还可以利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突变的判定。,在一群体型一直较正常的牛群中出现了一头矮生雄牛，某研究小组在讨论该矮生雄牛形成原因时，有三种不同的观点。观点一：种群中某一个体产生了隐性突变，该突变基因随着个体间的交配，在群体中得以扩散。矮生基因携带者交配后发生性状分离产生该矮生雄牛。观点二：由于非遗传因素(如饲养条
14、件)引起的。观点三：_。,请你设计一个杂交试验，根据子一代杂交结果得出相应的结论(说明：若是遗传因素，则这一相对性状由常染色体上的一对等位基因控制)。(1)杂交试验方案：_，在正常的饲养条件下观察子代的表现。,(2)杂交结果及结论：若子代出现_情况，则观点一正确。若子代出现_情况，则观点二正确。若子代出现_情况，则观点三正确。,【解析】该矮生雄牛产生的原因可能是非遗传因素引起的，也可能是显性突变或隐性突变引起的，也就是说可能矮生牛是aa，正常牛是AA或Aa(少数)，或可能矮生牛是Aa，正常牛是aa，或可能矮生牛和正常牛都是AA或aa。如果让该矮生雄牛与一头正常雌牛交配，由于后代个体少，则不能区
15、别不同的情况。因此考虑让该矮生雄牛与多头正常雌牛交配。【答案】是由于显性突变的直接结果(1)让该矮生雄牛与该群体中的多头正常雌牛交配(2)正常牛与矮牛，且数量上正常牛明显多于矮牛全为正常牛正常牛与矮牛，且数量上无显著差异,基因突变和基因重组【考向剖析】纵观近三年的高考，对基因突变的类型、特点及其对性状的影响、基因重组的途径及意义考查尤为突出。预计2014年的高考中，仍会以DNA分子复制、细胞分裂、生物育种等知识为背景，以选择、简答、图像辨析、遗传实验设计等形式，集中对基因突变和基因重组知识进行综合考查。,【典例透析】(2012广东高考)子叶黄色(Y，野生型)和绿色(y，突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后，子叶由绿色变为黄色。,
