《高考生物一轮复习变式训练：《基因突变及其他变异》课件（人教版必修二）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物一轮复习变式训练：《基因突变及其他变异》课件（人教版必修二）（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、体系概览复习导引1.线索导引以生物变异类型为线索，顺序复习基因突变、基因重组、染色体变异三种基本的变异类型，再密切关注三种变异在生物育种工程上的应用和对人类遗传病的影响。2.重点关注（1）三种变异类型的实质：关键是区分三种变异的根本不同点，一个是基因内部碱基对改变，一个是不同的基因重新发生组合，一个是染色体的结构或者数目发生改变，变异的实质是不同的。（2）生物变异与育种：各种育种方式的原理，育种过程中的关键操作，根据生产要求设计相应的育种方式。（3）遗传病的判断与概率计算：并依据遗传规律预算后代患病的风险概率。3.链接社会优生优育是涉及每一个家庭的重要问题，遗传咨询和产前诊断是优生的必要措施。
2、了解家庭病史，分析遗传方式，产前羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等手段，都能有效避免患儿出生。第1节 基因突变和基因重组知识排查双基自测1亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是()A一定有害B一定有利C有害的概率大于有利的概率 D既无利也无害答案：D解析：当基因中的GAC突变为AAC时，对应的密码子也由CUG变为UUG，但仍决定亮氨酸，不会改变蛋白质的结构，因此对生物既无利也无害。2基因A与a1、a2、a3之间的关系如右图所示，该图不能表明的是()A基因突变是不定向的B等位基因的出现是基
3、因突变的结果C正常基因与致病基因可以通过突变而转化D这些基因的传递遵循自由组合定律答案：D解析：图示表明了突变的不定向性、可逆性和多方向性等。自由组合定律是非同源染色体上的非等位基因传递的基本规律，与基因突变无关。3基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法正确的是()A有细胞结构的生物都能够进行基因重组B基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C基因重组发生在初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞的过程中D在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组答案：C解析：选项分析如下：有细胞结构的生物包括真核生物和原核生物，原核生物不进行有性生殖，不能发
4、生基因重组，故A错误。基因重组是基因的自由组合，不会改变基因的结构；基因突变是碱基对的增添、缺失、替换，所以能够导致基因结构的改变，故B错误。基因重组发生在减数第一次分裂期间，减数第一次分裂的结果是初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞，故C正确。在减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换属于基因重组，如果非同源染色体交换则属于染色体的结构变异，故D错误。4(2010全国新课标)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()A花色基因的碱基组成B花色基因的DNA序列C
5、细胞的DNA含量 D细胞的RAN含量答案：B解析：推测该红花表现型的出现是否为花色基因突变的结果，应检测和比较红花植株与白花植株细胞中基因的不同，即基因的DNA序列。5下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，请据图回答：(1)过 程 是 _， 发 生 的 场 所 是_，发生的时间是_；过程是_，发生的场所是_；过程是_，发生的场所是_。(2)表示的碱基序列是_，这是决定一个缬氨酸的一个_，转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是_。(3)父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是_遗传病。若Hbs代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为_，母亲的基因型为_；这对夫
6、妇再生一个患此病的女儿的概率为_。(4)比 较 Hbs与 HbA的 区 别 ， Hbs中 碱 基 为_，而HbA中为_。(5)镰刀型细胞贫血症是由_产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于_。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是_和_。解析：发生此病的根本原因在于遗传物质DNA复制时发生了基因突变，由原来的CTT突变为CAT，从而使转录成的信使RNA上的碱基也相应地由GAA变成GUA。因在翻译过程中，GAA、GUA分别是谷氨酸、缬氨酸的密码子，所以合成的血红蛋白中的谷氨酸就被缬氨酸所代替，异常的血红蛋白使红细胞变形，由正常的双面凹的圆饼状变为镰刀型，使红细胞运
7、输氧的能力大大降低。该病十分少见，说明基因突变在自然界的频率很低，也说明基因突变往往对生物是有害的。考点突破一、可遗传变异与不可遗传变异的比较1变异的概念生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间，均有或多或少的差异，这种差异就是变异。2生物变异的概念图3可遗传变异与不可遗传变异的比较可遗传变异不可遗传变异遗传物质是否变化遗传物质发生改变遗传物质不发生改变遗传情况变异能在后代中再次出现变异性状仅限于当代表现应用价值是育种的原始材料，能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种无育种价值，但在生产上可利用优良环境条件来影响性状的表现获取高产优质产品联系特别提示：水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素
8、处理等引起的变异一般是不可遗传变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传变异。【典例1】祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富，种类繁多。变异是岛上蝶类新种形成和进化的重要因素之一。但是下列变异中不能成为蝶类进化内因的是()A基因结构改变引起的变异B染色体数目改变引起的变异C环境改变引起的变异D生物间杂交引起的变异解析：进化的内因是可遗传变异，包括基因突变、染色体变异、基因重组。单纯由环境改变引起的变异是不遗传的。答案：C变式训练11下列叙述中，其变异现象可遗传的是()A割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变了第二性征B果树修剪后所形成的树冠具有特定形状C用生长素处理未经受粉的番茄雌
9、蕊，得到无子果实D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花答案：D二、基因突变的原因、结果及影响1对基因突变概念的理解概念内涵DNA分子发生的碱基对的替换、增添和缺失突变特征普遍性 所有生物都可能发生基因突变随机性 生物个体发育的任何时期不定向性向不同的方向发生突变低频性 突变的频率比较低多害性多数有害，少数有利，也有中性突变原因外在因素诱发，如物理、化学、生物因素。也存在自发进行的基因突变，如DNA复制偶尔出现错误等诱变及应用利用物理、化学方法提高基因突变频率，筛选获得优良性状2.基因突变概念要素整合图解将基因突变的内涵、外延、原因、结果、特点、意义等概念要素整合如下：特别提醒：基因突变是D
10、NA分子水平上某一个基因内部碱基对种类和数目的变化，基因的数目和位置并未改变。3基因突变对性状的影响(1)改变性状：原因：突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。实例：镰刀型细胞贫血症。(2)不改变性状，有下列两种情况：一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。4基因突变对子代的影响(1)基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。(2)如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。【典例2】自然界中，一种生物某一
11、基因及其突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1 精氨酸苯丙氨酸 亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2 精氨酸亮氨酸 亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3 精氨酸苯丙氨酸 苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是()A突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添B突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添C突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添D突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添解析：比较正常蛋白质与突变后蛋白质的氨基酸组成顺序可知，突变基因1所决定的氨
12、基酸顺序种类与正常基因所决定的氨基酸顺序种类一样，说明该突变属于同义突变，是基因中一个碱基的替换。突变基因2所决定的氨基酸与正常基因所决定的氨基酸相比只有一个氨基酸种类发生变化，所以可确定该突变也只是一个碱基的替换，属于错义突变。突变基因3决定的氨基酸中有三个发生改变，说明是在编码苯丙氨酸的碱基序列后增添或缺失了一个碱基，使该碱基以后转录出的密码子顺延一个碱基而引起后面的氨基酸种类的改变。答案：A规律总结：基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换三种类型。碱基对增添或缺失会引起mRNA上密码子及其编码的氨基酸的种类及数目的改变。碱基对替换不一定能引起mRNA上密码子编码的氨基酸种类的改变。变式训练
13、21菏泽日报2007年9月8日报道，2005年5月9日，54粒经过18天太空遨游的“太空大豆”开始在该市试种。试种结果表明，“太空大豆”单株最少结荚300个，最多结荚800多个；株根直径2 cm，株高130 cm，其多项指标均优于普通大豆。请分析回答下列问题：(1)“太空大豆”种子从太空返回地面后种植，往往能得到新的变异特征。这种变异的来源主要是植物 种 子 经 太 空 中 的 _辐 射 后 ， 其_发生变异。请预测可能产生的新变异对人类是否有益？_，判断的理由是_。(2)试 举 出 这 种 育 种 方 法 的 优 点 ：_。(3)这种太空诱变育种与转基因的种子一样吗？_。试说明原因：_。思路
14、点拨：从题干看出太空育种的原理是利用辐射、微重力等环境进行诱变育种。这与地面上进行的诱变育种本质上是相同的，都是提高了基因突变的频率，从而经过筛选可能获得具有优良性状的新个体。解析：由于太空中存在着微重力、强辐射等因素，这些都是有别于地球的特殊条件。一般情况下，地面辐射育种需要达到半致死剂量强度才能引起变异，而在太空中种子没有任何死亡率就能发生变异。太空诱变育种和转基因育种有本质的区别，它没有外源基因插入，而是在空间特殊条件下基因发生碱基的增添、缺失或替换而引起性状变异。太空中的特殊条件能够引起生物的基因突变，其变异频率高、幅度大，变异后代容易稳定，是诱变育种的一条好途径。答案：(1)宇宙射线
15、等遗传物质(若DNA或基因)不一定基因突变是不定向的(2)变异频率高、加快育种速度、大幅度改良某些性状(3)不一样转基因的种子有外源基因的插入，而诱变育种的种子无外源基因插入三、基因重组1概念：指生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合2意义：为生物变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有重要的意义。3基因重组概念的理解重组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的重组人为导致基因重组(DNA重组)发生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与运载体重组，导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交
16、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间的重组目的基因经过运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组图像示意4.基因突变和基因重组的比较基因突变基因重组区别本质基因的分子结构发生了改变，产生了新基因基因的重新组合，产生了新的基因型发生时期及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，碱基种类、数目、排列顺序发生改变减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换(四分体时期)及非同源染色体之间的自由组合(减后期)条件外界条件的剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交，有性生殖过程中减数分裂和受精作用适用范围所有生物均
17、可发生(包括病毒)，具普遍性只适于真核生物有性生殖的核基因遗传意义是生物变异的根本来源，通过诱变育种可培育新品种，是基因重组的基础是生物变异的重要因素，通过杂交育种可培育出新的优良品种发生可能可能性很小非常普遍联系使生物产生可遗传的变异，在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础【典例3】生物体内的基因重组()A能够产生新的基因B在生殖过程中都能发生C是生物变异的根本来源D在同源染色体之间可发生解析：基因重组的结果是产生新的基因型，并不能产生新基因。基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期，在四分体时期同源染色
18、体的非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组。生物变异的根本来源是基因突变。答案：D变式训练31如图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()A发生了基因突变B发生了染色单体互换C该细胞为次级卵母细胞D该细胞为次级精母细胞解析：根据图中细胞无同源染色体且着丝点已分开这一特点，我们可以断定该细胞处于减数第二次分裂的后期。从染色体上的基因分析：正常情况下，较大一条染色体的基因应该是相同的(来自同一个DNA分子的复制，即基因要么是BB，要么是bb)，但事实是一个B基因，一个b基因，A、B两个选项都可以产生这一结果；由于细胞质均等分开，所以该细胞不可能是次级卵母细胞(次级卵母细胞分裂形成一个极体和一个卵细胞，细胞质分配不均等)。答案：C同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
