基因突變和基因重組課件

第1節(jié)基因突變和基因重組

高頻考點(diǎn)突破實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題探究第1節(jié)基因突變和基因重組基礎(chǔ)自主梳理命題視角剖析即時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練基礎(chǔ)自主梳理一、變異的類(lèi)型1．不可遺傳的變異：________的影響造成，不涉及遺傳物質(zhì)的改變。2．可遺傳的變異：_________的改變引起，來(lái)源為基因突變、基因重組、染色體變異。二、基因突變1．概念：由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的________________而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。環(huán)境因素遺傳物質(zhì)替換、增添和缺失(2)內(nèi)因：DNA復(fù)制過(guò)程中，基因內(nèi)部脫氧核苷酸的種類(lèi)、_______或__________發(fā)生局部的改變，從而改變了___________。4．誘變因素(1)物理因素：各種射線(xiàn)→輻射誘變；激光→激光誘變。(2)化學(xué)因素：__________、硫酸二乙酯等。5．特點(diǎn)：(1)______

；(2)隨機(jī)性；(3)_______

；(4)多害少利性；(5)_________

。6．意義：是__________產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源。數(shù)量排列順序遺傳信息秋水仙素普遍性低頻性不定向性新基因思考感悟?yàn)槭裁丛谙奶斐鲩T(mén)時(shí)要涂防曬霜，做X射線(xiàn)透視的醫(yī)務(wù)人員要穿防護(hù)衣？【提示】因?yàn)樽贤饩€(xiàn)和X射線(xiàn)易誘發(fā)基因突變，使細(xì)胞癌變。三、基因重組1．概念：在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的______________的重新組合。2．類(lèi)型(1)________

(非同源染色體上的非等位基因)。(2)__________

(同源染色體上的非等位基因)。3．實(shí)現(xiàn)途徑：有性生殖(減數(shù)分裂)。4．意義(1)為生物變異提供了極其豐富的來(lái)源。(2)形成生物多樣性的重要原因之一。(3)對(duì)于生物的進(jìn)化具有十分重要的意義。非等位基因自由組合交叉互換高頻考點(diǎn)突破考點(diǎn)一基因突變的原因、特征及與性狀的關(guān)系1．基因突變的原因分析2．基因突變與性狀的關(guān)系(1)基因突變可間接引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能改變，影響生物性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。(2)基因突變并非必然導(dǎo)致性狀改變，其原因是：①一種氨基酸可以由多種密碼子決定，當(dāng)突變后的DNA轉(zhuǎn)錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸時(shí)，這種突變不會(huì)引起生物性狀的改變。②突變成的隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變，如AA→Aa。③不直接編碼氨基酸的基因片段(DNA片段)發(fā)生改變。【易誤警示】(1)基因突變一定會(huì)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。(2)基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類(lèi)和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。(3)基因突變一般發(fā)生于DNA分子復(fù)制過(guò)程中。解析：選A?；蛲蛔兪侵窪NA分子的堿基對(duì)的增添、缺失和改變。進(jìn)行有性生殖和無(wú)性生殖的生物都有可能發(fā)生基因突變。誘發(fā)突變是指在人工條件下提高突變頻率。基因突變產(chǎn)生新基因，是生物進(jìn)化的重要因素?；驂A基序列改變導(dǎo)致mRNA的序列改變，但由于存在多個(gè)密碼子決定同一氨基酸，所以基因堿基序列改變不一定導(dǎo)致性狀改變?？键c(diǎn)二基因重組的理解【特別提醒】基因重組是真核生物有性生殖過(guò)程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來(lái)源，是形成生物多樣性的重要原因。解析：選A。基因重組主要有以下幾種類(lèi)型：①在生物體進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體分開(kāi)，非同源染色體自由組合，這樣非同源染色體上的基因就進(jìn)行了重組；②在減數(shù)分裂形成四分體時(shí)，位于同源染色體上的等位基因有時(shí)會(huì)隨著非姐妹染色單體的交叉互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致基因重組；③基因工程。因此選項(xiàng)A是正確的，選項(xiàng)C中純合體自交不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，選項(xiàng)D中同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因突變引起的。實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題探究誘變育種1．遵循的原理誘變育種的原理是基因突變，基因突變?cè)谧匀粭l件下的突變率很低，人們利用物理或化學(xué)的方法處理生物誘發(fā)基因突變，提高變異的頻率，然后從獲得的大量突變個(gè)體中選擇出優(yōu)良性狀的個(gè)體。3．優(yōu)缺點(diǎn)(1)誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的、前所未有的優(yōu)良變異類(lèi)型，大幅度改良優(yōu)良性狀。(2)缺點(diǎn)是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變個(gè)體難以集中多個(gè)理想性狀，因此必須擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。(請(qǐng)?jiān)谛枰僮鞯南鄳?yīng)表格中畫(huà)“√”)③統(tǒng)計(jì)四組胰島素產(chǎn)量，產(chǎn)量低于A組的被淘汰，高于A組的繼續(xù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)分析：①設(shè)置實(shí)驗(yàn)組數(shù)為多組的原因是________________________________________________________________________。②A組的作用是________________________________________________________________________。③實(shí)驗(yàn)原理是____________，其在育種方面的優(yōu)點(diǎn)是________________________。答案：(2)①基因突變具有不定向性，表現(xiàn)出的性狀具有多樣性②作為對(duì)照組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力③基因突變能產(chǎn)生新的性狀，且能大幅度改良某些性狀A(yù)BCD正常培養(yǎng)√√√√紫外線(xiàn)照射√√√命題視角剖析視角1緊扣教材重點(diǎn)三種變異類(lèi)型的識(shí)別根據(jù)細(xì)胞分裂圖來(lái)確定變異的類(lèi)型A．該動(dòng)物的性別為雄性B．乙圖表明該動(dòng)物發(fā)生了基因突變C．1與2或1與4的片段交換，前者是基因重組，后者是染色體結(jié)構(gòu)變異D．丙中5與6兩條非姐妹染色單體之間的交叉互換導(dǎo)致非等位基因之間的互換【嘗試解答】__D__【解析】雄性動(dòng)物減數(shù)分裂均等分開(kāi)。乙圖出現(xiàn)A與a是發(fā)生了基因突變。5與6兩條非姐妹染色單體之間的交叉互換造成等位基因的互換。非同源染色體之間的互換是染色體結(jié)構(gòu)變異。答案為D。變式訓(xùn)練

右圖為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。圖中不可能的是()A．可能發(fā)生了基因突變B．可能發(fā)生了染色體互換C．該細(xì)胞為次級(jí)卵母細(xì)胞D．該細(xì)胞可能為次級(jí)精母細(xì)胞例2 (2010年高考課標(biāo)全國(guó)卷)在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開(kāi)紅花的豌豆植株，推測(cè)該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測(cè)是否正確，應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中()A．花色基因的堿基組成B．花色基因的DNA序列C．細(xì)胞的DNA含量D．細(xì)胞的RNA含量【嘗試解答】__B_【解析】基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。所以為了確定題干中的推測(cè)，最好應(yīng)檢測(cè)和比較紅花植株與白花植株中的花色基因的DNA序列?；?dòng)探究(1)細(xì)胞mRNA的種類(lèi)會(huì)改變嗎？(2)題干中“一株”改為“一朵”，花色基因突變是發(fā)生在體細(xì)胞中還是性細(xì)胞中？提示：(1)會(huì)改變(2)體細(xì)胞視角3突破易錯(cuò)疑點(diǎn)對(duì)基因突變與氨基酸和蛋白質(zhì)性狀的關(guān)系模糊不清【嘗試解答】__B