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1、第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 第一课时 基因突变、基因重组和染色体变异 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) ( 见学生用书 P138 ) 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 考纲内容 考纲解读 基因重组及其意义 明确基因突变的含义 , 然后结合课本上的图解理解基因突变的类型、原因和特点。结合前面学习的减数分裂过程 , 理解基因重组的含义、类型、意义。 理解四种结构变异对染色体上基因的种类、数量和排列顺序有何影响 ; 通过和基因突变、基因重组进行比较 , 学会三种可遗传变异的判断 基因突变的特征和原因 染色体结构变异和数目
2、变异 低温诱导染色体加倍( 实验 ) 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 一、基因突变 概念 由于 DNA 分子中发生 碱基对 的替换、增添和缺失 , 而引起基因结构的改变 时期 DNA 复制时 原因 外因 : 某些环境条件 ( 如物理、化学、生物因素 ); 内因 : DNA 复制过程中 , 基因中脱氧核苷酸的种类、数量和 排列顺序 发生改变 , 从而改变了 遗传信息 类型 自然突变和诱发突变 , 显性突变和隐性突变 特点 普遍性、 随机 性、多害少利性、 不定向 性、低频性 意义 是生物变异的 根本来源 , 为生物进化提供了最初的选择材料 举例 镰刀型细胞贫血症 直接病因 : 血红蛋
3、白多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换 根本病因 : 血红蛋白基因 ( DNA ) 上一对 碱基对 被替换 , 由 变为 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 二、基因重组 重组的类型 同源染色体上非等位基因的重组 非同源染色体上非等位基因间的重组 人为导致基因重组 ( D N A重组技术 ) 发生的时间 减数第一次分裂四分体 时期 减数第一次分裂后期 体外 目的基因 与运载体重组并导入细胞内与细胞内基因重组 发生的机制 同源染色体非姐妹染色单体之间 交叉互换 , 导致染色单体上的基因重新组合 同源染色体分开 , 等位基因 分离 , 非同源染色体自由组合 , 导致非同源染色体上非等位基因重组
4、目的基因经运载体导入受体细胞 , 导致受体细胞中基因重组 图像示意 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 三、染色体变异 1. 染色体结构变异 ( 1 ) 概念 : 由 染色体结构 的改变而引起的变异。 ( 2 ) 类型 类型 定义 图示解析 实例 缺失 一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异 abcdef gh a bcg h 果蝇缺刻翅、猫叫综合征 重复 染色体中增加某一片段引起的变异 ab cd ef ab cdcd ef 果蝇棒状眼 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) ( 续表 ) 类型 定义 图示解析 实例 易位 染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上引起的变异
5、人慢性粒细胞白血病是 22 号染色体部分易位到 14 号染色体上 倒位 染色体中某一片段位置颠倒 果蝇 3 号染色体上猩红眼 - 桃色眼 - 三角翅脉 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 2. 染色体数目变异 ( 1 ) 类型 1 ) 个别染色体 的增加或减少 , 如人类的 21 三体综合征 ,是由于 21 号染色体有 3 条。 2 ) 以 染色体组 的形式成倍地增加或减少 , 如单倍体、多倍体的形成等。 ( 2 ) 染色体组 1 ) 概念 : 染色体组是指细胞中的一组 非同源染色体 , 它们在形态和功能上各不相同 , 但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。
6、 2 ) 条件 : a. 一个染色体组中不含 同源染色体 ; b. 一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同 ; c. 一个染色体组中含有 控制生物性状 的一整套基因 , 但不能重复。 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 需特别关注的 1 个易失分点 易误点 可遗传变异与不可遗传变异的比较 失误类型 概念辨析类失误 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 认知纠偏 1. 两种变异的区别 项目 可遗传变异 不可遗传变异 本质区别 遗传物质是否发生改变 来源 遗传物质改变引起的 环境改变引起的 能否遗传 能 不能 实例 基因突变、基因重组和染色体变异 温度、水、肥、激素、多指
7、的切除等外界环境因素引起的改变 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 2. 可遗传的变异不一定遗传给后代 , 但只要遗传物质发生改变一定是可遗传变异。 3. 培育无子番茄的原理是用生长素类似物促进子房的发育 , 遗传物质不改变 , 无子番茄的无子性状不能遗传。培育无子西瓜的原理是染色体变异 , 遗传物质改变。无子西瓜的无子性状能遗传。 4. 实验探究某变异性状是可遗传变异还是不可遗传变异 将变异性状的个体放在原环境中观察其是否能够保持 ,进而证明是不是可遗传变异 , 或者采用杂交或自交的方式去鉴定。例如 , 长翅果蝇受精卵放到 35 高温环境中 , 发育成残翅果蝇 , 探究是基因突变造成
8、的还是环境造成的 , 可选择与正常温度下的残翅果蝇杂交并在正常温度下看发育的情况即可鉴定。 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 设误角度 高考命题常从以下角度设置陷阱 ( 1 ) 可遗传变异与能否遗传给后代不是一回事。 ( 2 ) 如何判断区分可遗传变异与不可遗传变异 ? 1. 在无子番茄和无子西瓜的培育过程中 , 下列有关叙述正确的是 ( ) 。 A. 培育无子番茄利用的原理是生长素能够促进果实的发育 B. 无子番茄果实细胞经组织培养获得的植株仍结无子果实 C. 三倍体西瓜不能进行有性生殖 , 其无子的变异属于不可遗传的变异 D. 无子西瓜的培育利用了基因突变的原理 第七单元 高考第
9、一轮复习用书 生物 (R) 培育无子番茄利用的原理是生长素能够促进果实的发育 , 它属于不可遗传的变异。无子番茄果实细胞经组织培养获得的植株只要正常传粉 , 后代结的都是有子果实。三倍体西瓜的获得是利用三倍体在减数分裂时染色体联会发生紊乱不能产生正常的配子 , 因此属于可遗传的变异 , 该生物变异属于染色体数目的变异。 A 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 2. 下列变异中遗传物质未改变的是 ( ) 。 无子西瓜 无子番茄 长翅果蝇在 35 下发育成的残翅果蝇 多指手术切除 骨髓移植治愈的血友病病人 赤霉素处理的矮秆玉米变成高秆 A. B. C. D. 为染色体变异 , 遗传物质改变
10、 , 其余的未改变。注意 中只是改变了血细胞的遗传物质 , 身体内的其他细胞包括生殖细胞的都未改变。 C 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 1. 下列关于基因突变特点的说法中 , 正确的是 ( ) 。 对某种生物而言 , 在自然状态下基因突变的频率是很低的 基因突变在生物 界普遍存在 所有基因突变对生物体都是有害的 一个基因可以向多个方向突变 基因突变只发生在某些特定的条件下 不同基因突变的频率是相同的 基因突变的方向是由环境决定的 A. B. C. D. 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 基因突变具有少利多害性 , 故 错 ;
11、基因突变可以自发产生 , 可以不需要特定条件 ; 不同基因突变的频率可以是不同的 ; 基因突变不定向 , 环境决定进化的方向 , 故 都错。 C 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 2. 下列有关基因重组的叙述正确的是 ( ) 。 A. 四分体中同源染色体上等位基因随姐妹染色单体的交叉互换而互换 B. 减数第一次分裂后期所有非等位基因进行重组 C. 精子与卵细胞受精结合时染色体发生了基因重组 D. 有性生殖过程中 , 控制不同性状的基因的重新组合 交叉互换强调非姐妹染色单体之间发生交换 , 故 A错 ; 非同源染色体上的非等位基因在减 后期才能发生自由组合 , 不是全部非等位基因 ,
12、故 B 错 ; 受精过程中不发生基因重组 , 故 C 错。 D 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 3.2010 年 8 月 25 日 , 经遗传学权威机构确认济南发现的一例染色体异常核型即 46 , XY , t ( 6 ; 8 ) 为世界首报 , 该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位是造成流产和畸形儿的重要因素 , 由于没有遗传物质丢失 , 患者表观及智力均与正常人一样。此患者为男性 , 第 6 和 8 号染色体易位。下列说法 错误 的是 ( ) 。 A. 经染色后 , 在光学显微镜下可观察到染色体易位 B. 易位后染色体上的基因与原染色体上的基因在遗传时符合自由组
13、合定律 C. 只有缺失和重复这两类染色体变异才能导致基因数量的改变 D. 染色体易位不属于基因重组 , 这种变异是可遗传的 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 不管是个别染色体增添、缺失还是染色体组成倍地变化都会导致基因数量的改变 , 故 C 错。 C 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 4. 科研人员围绕培育四倍体草莓进行了探究 , 实验中 , 每个实验组选取 50 株草莓幼苗 , 用 秋水仙素溶液处理它们的幼芽 , 得到下图所示结果。相关说法 不正确 的是 ( ) 。 A. 实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成进而诱导形成多倍体 B. 自变量是秋水仙素浓度和处理时间 ,
14、所以各组草莓幼苗数量应该相等 C. 由实验结果可知 , 用 0.2% 的秋水仙素溶液处理草莓幼苗 1 天最容易成功 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) D. 判断是否培育出四倍体草莓的简便方法是让四倍体草莓结出的果实与二倍体草莓结出的果实相比较 用秋水仙素处理萌发的幼苗 , 能诱导染色体数目加倍 , 原理是秋水仙素能够抑制细胞分裂时纺锤体的形成 , 故A 正确 ; 自变量是秋水仙素浓度和处理时间 , 故各组草莓幼苗数量为无关变量 , 应保持相同 , 故 B 正确 ; 从柱状图可见 ,用不同浓度秋水仙素处理相同时间时 , 多倍体的诱导率不同 ;用同一浓度秋水仙素处理不同时间时 , 多倍体的诱导率也不同。其中 , 在用 0.2% 的秋水仙素溶液处理 1 天的情况下 , 诱导形成的四倍体芽的数目最多 , 故 C 正确 ; 判断是否培育出四倍体草莓的简便方法应是制作装片观察有丝分裂中期 , 看染色体数目是否改变 , 故 D 错误。 D 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) ( 见学生用书 P141 ) 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 考点一 关于基因突变和基因重组 考查频率 5 年 4 考 第七单元 高考第一轮复习用书 生物 (R) 考向透析 本考点多以选择题形式考查 , 在学习过程中要注意基因突变和基因重组两者的区别 , 学会根据关键信息
