人教版高考生物总复习8.1基因突变和基因重组完美课件PPT

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第1讲　基因突变和基因重组
1.概念DNA分子中发生　碱基对　的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
2.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　氨基酸　被替换。 (2)根本原因:控制血红蛋白合成的基因中一个　碱基对　改变。 
3.时间主要发生在　有丝分裂间期　或　减数第一次分裂前的间期　。 
4.诱发因素(连一连)
5.突变特点(连一连)
6.基因突变的结果:产生一个以上的　等位基因　。 
3.应用:　杂交　育种。 4.意义(1)是　生物变异　的来源之一。 (2)为　生物进化　提供原材料。 (3)是形成　生物多样性　的重要原因之一。 
1.探究基因突变的机理下图为基因突变发生机理,据图填充相应内容。
注:④⑤⑥填写基因结构改变的类型。
2.探究基因突变的结果对生物的影响(1)引起生物性状的改变如某些碱基对增添、缺失和替换后引起遗传信息改变,引起部分　氨基酸　改变,蛋白质的结构和功能改变,从而引起　生物性状　的改变。(如下表) 
(2)基因突变不一定导致生物性状的改变①基因中不具有转录功能的片段中的“突变”不引起性状改变。②有的氨基酸由　　多种密码子　　决定,因此某些基因突变也不引起性状的改变。 ③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　。  ④　隐性　突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变
3.与其他知识的联系(1)联系细胞分裂:在细胞分裂间期,DNA复制时,DNA分子双链打开,　脱氧核苷酸链　极其不稳定,容易发生碱基对的变化。 (2)联系细胞癌变:癌细胞就是　　原癌基因和抑癌基因　　发生基因突变所致。 (3)联系生物育种:诱变育种就是利用　　基因突变　　的原理进行的。 
考向一　基因突变的特点和原因
1.(2015海南卷)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-C被碱基对A-T替换可导致基因突变D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
2.下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在的位置。下列有关叙述正确的是(　　)
A. 基因中碱基的改变,一定能引起蛋白质中氨基酸的改变B.其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了改变C.其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定第228位氨基酸的有关碱基中的A被G代替 D.抗性品系不能再突变为敏感品系
考向二　基因突变的应用
3.野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质都能进入叶绿体,它们的部分氨基酸序列如下图所示。SGRY蛋白能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色;SGRy蛋白能减弱叶绿素降解、使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是(　　)
注:序列中的字母是氨基酸缩写,序列上方的数字表示该氨基酸在序列中的位置,①②③表示发生突变的位点A.位点①②突变导致了该蛋白的功能丧失B.位点③的突变导致了该蛋白的功能减弱C.黑暗条件下突变型豌豆子叶的叶绿素含量维持不变D.Y基因突变为y基因的根本原因是碱基对发生缺失
4.(2015四川成都二模)某生物小组种植的纯种高茎豌豆,自然状态下却出现了矮茎后代。小组成员有的认为是基因突变的结果,有的认为是由环境引起的。为检验是何种原因导致矮茎豌豆出现,该小组成员设计了如下几种实验方案,其中最简便的方案是(　　)A.分析种子中的基因序列B.将矮茎种子在良好的环境条件下种植(让它们自交),再观察后代的性状表现C.将得到的矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交,观察后代的性状表现D.以上方案都不合理
1.基因重组过程分析
2.基因突变与基因重组的比较
1.下列关于基因重组的叙述,正确的是(　　)A.基因型为XAXa的个体自交,因基因重组导致子代性状分离B.葛莱弗德氏综合征(47,XXY)患者变异是因三条性染色体上基因重组所致C.非姐妹染色单体间的基因互换势必导致基因重组D.控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组
2.下列有关生物变异来源图解的叙述,正确的是(　　)
A.产生镰刀型细胞贫血症的直接原因是图中④的改变B.图中⑤过程是交叉互换,发生在减数第二次分裂时期C.图中的①②可分别表示为突变和基因重组D.③一定会造成生物性状的改变
考向二　基因重组与基因突变相关辨析
3.如图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。图中不可能反映的是(　　)
A.图甲细胞表明该动物发生了基因重组B.图乙细胞由于完成DNA复制解开双螺旋容易发生基因突变C.图丙细胞中1与2的片段部分交换属于基因重组 D.图丙细胞表示发生自由组合
4.(2015甘肃兰州诊断考试)下列关于变异的叙述,正确的是(　　)A.生物变异的利与害是由其生存环境决定的B.基因突变只有在一定的外界环境条件作用下才能发生C.两条染色体相互交换片段属于染色体结构变异D.基因重组是指进行受精作用时雌雄配子的随机结合
解题锦囊　基因突变和基因重组的判断方法 (1)根据生物基因型判定①如果生物基因型为AA或aa,则一条染色体的两条姐妹染色单体上分别有A、a基因的原因是基因突变。②如果生物基因型为Aa,则一条染色体的两条姐妹染色单体上分别有A、a基因的原因是基因突变或交叉互换。
(2)根据细胞分裂图判定对A、B图分析:
(3)根据染色体图示判定①如果是有丝分裂后期图像,两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图甲。②如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图乙。③如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(颜色不完全一致)上的两基因不同,则为交叉互换(基因重组)的结果,如图丙。
(4)根据变异个体数量判定
1.基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的来源,原因是三者细胞内遗传物质都发生了变化。2.基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。3.基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。4.基因重组是指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。基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
1.辨析基因突变发生的时期(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。(2)基因突变不只发生在分裂间期,而是在各个时期都有可能发生。2.辨析基因突变的本质(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。(2)基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换①基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。
②有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA,RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。(3)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。(4)基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。3.辨析基因突变、基因重组(1)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。(2)如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能是基因突变或交叉互换。
1.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。(2014浙江卷,6C)(×)2.X射线处理既可以引起基因突变也可能导致染色体变异。 (2014江苏卷,13B)(√)3.原核生物和真核生物都能发生基因突变。 (√)4.积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。 (×)
5.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变。 (√)6.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。 (×)7.减数第二次分裂时,非姐妹染色单体之间自由组合。 (×)8.有丝分裂和减数分裂过程中均可产生非同源染色体之间的自由组合,导致基因重组。 (×)9.自然条件下,原核生物和真核生物都会发生基因重组。 (×)