高考生物總復(fù)習(xí)專題14生物變異的來源全國公開課一等獎百校聯(lián)賽示范課賽課特等獎?wù)n件

專題14生物變異起源生物（浙江選考專用）第1頁考點1基因重組基礎(chǔ)知識一、生物變異種類1.不遺傳變異:①環(huán)境原因

引發(fā)變異,不包括②遺傳物質(zhì)

改變,不能深入遺傳給后代。2.可遺傳變異:③遺傳物質(zhì)

改變所引發(fā)變異,變異起源有④基

因突變

、⑤基因重組

、⑥染色體畸變

。考點清單第2頁二、基因重組1.概念:指含有不一樣遺傳性狀雌、雄個體進行有性生殖時,控制不一樣性

狀基因重新組合,造成后代不一樣于親本類型現(xiàn)象或過程。2.類型:(1)交叉交換型,發(fā)生于⑦減Ⅰ前期

。(2)⑧自由組合

型,發(fā)生于減Ⅰ后期。(3)人工重組型:經(jīng)過基因工程使目標(biāo)基因與受體細(xì)胞DNA重組。3.結(jié)果:產(chǎn)生新⑨基因型

。4.意義:自然狀態(tài)下基因重組是經(jīng)過有性生殖過程實現(xiàn),基因重組結(jié)

果是造成⑩生物性狀多樣性

,為動植物育種和生物進化提供豐富

物質(zhì)基礎(chǔ)。第3頁重組類型同源染色體上非等位基因重組非同源染色體上非等位基因間

重組DNA分子重組技術(shù)發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期在體外將目標(biāo)基因與載體重組

后,導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi),并與細(xì)胞內(nèi)基因

重組發(fā)生機制同源染色體非姐妹染色單體之間

交叉交換造成染色單體上基因

重新組合非同源染色體自由組合,造成非

同源染色體上非等位基因間重

組目標(biāo)基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞,

造成受體細(xì)胞中基因重組圖像示意

重點難點基因重組類型比較第4頁例1某植株一條染色體發(fā)生缺失突變,取得該缺失染色體花粉不育,缺失染色體上含有紅色顯性基因B,正常染色體上含有白色隱性基因b(見圖)。如以該植株為父本,測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。以下解釋最合理是

()A.減數(shù)分裂時染色單體1或2上基因b突變?yōu)锽B.減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離C.減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合D.減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉交換

第5頁解題思緒

解析從題中信息可知,突變植株為父本,減數(shù)分裂產(chǎn)生雄配子為

和

,后者不育。正常情況下,測交后代表現(xiàn)型應(yīng)都為白色性狀,而題中已知測交后代中部分為紅色性狀,推知父本減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生了含B基因可育花粉,而產(chǎn)生這種花粉最可能原因是減Ⅰ同源染色體聯(lián)會時非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉交換,故D最符合題意。答案

D第6頁考點2基因突變基礎(chǔ)知識類型關(guān)鍵點概念基因內(nèi)部核酸分子上①特定核苷酸

序列發(fā)生改變現(xiàn)象或過程時期②最易發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前間期

特點(1)③普遍性

:全部生物均可發(fā)生基因突變(2)④可逆性

:顯性基因能夠突變?yōu)殡[性基因,而隱性基因也可突變?yōu)轱@性基因(3)⑤多方向性

:染色體某一位置上基因能夠向不一樣方向突變成它等位基因(4)⑥稀有性

:在自然狀態(tài)下,生物基因突變頻率普通是很低(5)有害性:多數(shù)有害,少數(shù)有利,也有中性結(jié)果產(chǎn)生了該基因⑦等位基因

,即新基因意義是生物變異根本起源,對生物進化和選育新品種含有非常主要意義類型(1)⑧形態(tài)突變

:生物形態(tài)結(jié)構(gòu)改變(2)⑨生化突變

:影響生物代謝過程,造成某個特定生化功效改變或喪失(3)⑩致死突變

:造成個體活力下降,甚至死亡原因外因:物理原因如射線、化學(xué)原因如亞硝酸、生物原因如病毒內(nèi)因:基因結(jié)構(gòu)改變第7頁重點難點基因突變原因、結(jié)果及對生物性狀影響1.基因突變原因與結(jié)果分析第8頁2.基因突變對性狀影響(1)基因突變對蛋白質(zhì)影響(2)基因突變不一定造成生物性狀改變①突變可能發(fā)生在沒有遺傳效應(yīng)DNA片段。②基因突變后形成密碼子與原密碼子決定是同一個氨基酸。③基因突變?nèi)魹殡[性突變,如AA→Aa,不會造成性狀改變。堿基對影響范圍對氨基酸序列影響替換小只改變個別氨基酸或不改變增加大不影響插入位置前序列而影響插入位置后序列缺失大不影響缺失位置前序列而影響缺失位置后序列第9頁(3)基因突變對后代性狀影響①基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程中,突變可經(jīng)過無性生殖傳給后

代,但不會經(jīng)過有性生殖傳給后代。②基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成減數(shù)分裂過程中,突變可能經(jīng)過

有性生殖傳給后代。③生殖細(xì)胞突變率普通比體細(xì)胞高,這是因為生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂

時對外界環(huán)境改變愈加敏感。④分裂旺盛細(xì)胞突變率大于停頓分裂細(xì)胞,原因是基因突變常發(fā)

生在間期。第10頁[易混易錯]

(1)基因突變常發(fā)生在間期,也能發(fā)生在其它各時期,只是

突變率更低。(2)在個體發(fā)育過程中,基因突變發(fā)生得越早,影響范圍越大。(3)基因突變是基因結(jié)構(gòu)內(nèi)改變,1個堿基正確改變叫基因突變,1000

個堿基正確改變也叫基因突變。(4)密碼子簡并性,增大了翻譯過程容錯性,提升了翻譯速率。(5)RNA病毒中基因突變是指RNA中堿基改變、增加和缺失,其突

變率遠大于DNA突變。第11頁3.鐮刀形細(xì)胞貧血癥實例分析(1)癥狀:是一個紅細(xì)胞形狀異常(鐮刀狀)疾病,因為這種形狀紅細(xì)

胞不易經(jīng)過毛細(xì)血管,造成血液循環(huán)異常、內(nèi)出血、發(fā)炎、疼痛;異常

紅細(xì)胞還輕易發(fā)生破裂,造成患者缺氧。(2)直接原因分析:血紅蛋白一條多肽鏈上一個氨基酸由正常谷

氨酸變成了纈氨酸。(3)根本原因分析:堿基對改變(由A-T變成T-A)。第12頁例2豌豆圓粒和皺粒是一對R、r基因控制相對性狀,當(dāng)R基因插

入一段800個堿基正確DNA片段時就成為r基因。豌豆種子圓粒性狀

產(chǎn)生機制如圖所表示。以下分析正確是

()A.在a、b過程中能發(fā)生A-T、C-G堿基互補配對B.插入一段800個堿基正確DNA屬于基因重組C.豌豆淀粉含量高吸水多漲大呈圓粒是表現(xiàn)型D.該事實說明基因能直接控制生物性狀第13頁解題思緒

解析在轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中能發(fā)生A-U、C-G堿基互補配對,A錯誤;插入一段800個堿基正確DNA屬于基因突變,B錯誤;豌豆淀粉含量高,是由

對應(yīng)基因控制結(jié)果,從而造成吸水多漲大表現(xiàn)出圓粒,C正確;該事實

說明基因能經(jīng)過控制酶合成間接控制生物性狀,D錯誤。答案

C第14頁考點3染色體畸變基礎(chǔ)知識染色體畸變是指生物細(xì)胞中染色體在數(shù)目和結(jié)構(gòu)上發(fā)生改變,包含染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異。1.染色體結(jié)構(gòu)變異主要包含以下四種類型:(1)①缺失

:染色體某一片段丟失。(2)②重復(fù)

:染色體增加了某個相同片段。(3)③倒位

:染色體某一片段顛倒了180度。(4)④易位

:染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上。第15頁2.染色體數(shù)目變異:包含⑤整倍體

變異和⑥非整倍體

變異。3.單倍體、二倍體和多倍體(1)染色體組:普通將二倍體生物一個配子中全部染色體稱為染色體組。(2)由⑦配子

發(fā)育成個體叫單倍體。(3)由⑧受精卵

發(fā)育成個體,體細(xì)胞中含幾個染色體組就叫幾倍

體,如含兩個染色體組就叫二倍體,含三個染色體組就叫三倍體,依這類

推。體細(xì)胞中含三個或三個以上染色體組個體叫多倍體。第16頁比較項目基因突變基因重組染色體畸變適用范圍全部生物都能夠發(fā)生基因突變自然狀態(tài)下只有有性生殖生物發(fā)生基因重組真核生物都能夠發(fā)生染色體畸變類型形態(tài)突變、生化突變和致死突變自由組合型、交叉交換型和人工重組型染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異發(fā)生時間往往發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前間期、有絲分裂間期減數(shù)第一次分裂前、后期有絲分裂或減數(shù)分裂過程中重點難點比較基因突變、基因重組、染色體畸變第17頁續(xù)表比較項目基因突變基因重組染色體畸變產(chǎn)生機理基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變非同源染色體自由組合和同源

染色體非姐妹染色單體間交

叉交換染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生改變結(jié)果產(chǎn)生新基因,控制新性狀產(chǎn)生新基因型,出現(xiàn)原有性狀

重新組合不產(chǎn)生新基因,引發(fā)性狀改變意義生物變異根本起源,對生物進

化和選育新品種含有非常主要

意義是生物變異主要起源,造成生

物多樣性,為動植物育種和生物

進化提供豐富物質(zhì)基礎(chǔ)對育種有主要意義顯微鏡觀察光學(xué)顯微鏡下均無法檢出,可依據(jù)是否有新性狀或新性狀組合出現(xiàn)

確定光學(xué)顯微鏡下可檢出第18頁方法1

對細(xì)胞分裂圖中變異類型判斷1.“三步曲”巧斷細(xì)胞分裂圖中姐妹染色單體上等位基因變異起源。突破方法(1)一辨細(xì)胞分裂方式①若是有絲分裂,斷其起源于基因突變,如圖:第19頁②若是減數(shù)分裂,斷其起源于基因突變或基因重組(交換重組),如圖:(2)二查變異前體細(xì)胞基因型①變異前體細(xì)胞基因型已知:若為AA(BB)或aa(bb),斷其起源于基因突

變;若為Aa(Bb),斷其起源是基因突變或基因重組。②變異前體細(xì)胞基因型未知:斷其起源是基因突變或基因重組。第20頁(3)三觀同源染色體交換行為①若同源染色體交換行為已知:a.知同源染色體非姐妹染色單體已發(fā)生交換,斷其為基因重組,如圖甲。b.知同源染色體非姐妹染色單體沒有發(fā)生交換,斷其為基因突變,如圖

乙。②若同源染色體交換行為未知,斷其為基因突變或基因重組,如圖丙。第21頁2.“三步曲”巧斷隱性突變和顯性突變第一步:從突變后基因字母大小寫判斷:若aa

Aa,知顯性突變,若AA

Aa,知隱性突變。第二步:從突變性狀是否在當(dāng)代表現(xiàn)判斷:若突變性狀當(dāng)代表現(xiàn),知顯性突變(aa→Aa)。若突變性狀當(dāng)代不表現(xiàn),等到第二代處于純合狀態(tài)才表現(xiàn),知隱性突變

(AA→Aa)。第三步:從設(shè)計遺傳雜交結(jié)果不一樣判斷第22頁試驗:選突變體自交或突變體間相互交配若雜交后出現(xiàn)野生型,表明突變體為雜合體,知突變?yōu)轱@性突變。若雜交后代僅出現(xiàn)突變體,表明突變體為純合體,再讓突變型與野生型

雜交,若后代為突變型,知為顯性突變;若后代為野生型,知為隱性突變。第23頁例3如圖是某二倍體動物細(xì)胞分裂示意圖,其中字母表示基因。據(jù)圖

判斷

()A.此細(xì)胞含有4個染色體組,8個DNA分子B.此動物體細(xì)胞基因型一定是AaBbCcDdC.此細(xì)胞發(fā)生一定是顯性突變D.此細(xì)胞既發(fā)生了基因突變又發(fā)生了基因重組第24頁解題導(dǎo)引看圖判斷分裂方式→查體細(xì)胞基因型→聯(lián)想基因突變及基因重組概

念→回扣選項,逐一判斷解析圖示細(xì)胞有2個染色體組,8個DNA分子;細(xì)胞中正在發(fā)生同源染

色體分離,非同源染色體上非等位基因自由組合,即基因重組;其中

一條染色體姐妹染色單體相同位置基因出現(xiàn)了D和d,其對應(yīng)同

源染色體上含有dd,表明D或d基因是由基因突變產(chǎn)生,但不能確定

是D突變成d,還是d突變成D,故可能發(fā)生是隱性突變,也可能發(fā)生顯性突變。答案

D第25頁3-1

(浙江“七彩陽光”期末,25)如圖是基因型為AaBb某二倍體雄性動物細(xì)胞分裂示意圖。以下敘述正確是

()A.該細(xì)胞為次級精母細(xì)胞或極體B.該細(xì)胞中有2個染色體組,基因型可能是AABBC.若3為X染色體,則4為Y染色體D.若染色體1上含有A基因,3上含有a基因,則形成該細(xì)胞過程發(fā)生過基

因突變第26頁答案

B解析該細(xì)胞為某二倍體雄性動物細(xì)胞,所以不可能為極體,A錯誤;該

細(xì)胞中有2個染色體組,基因型可能是AABB、AAbb、aaBB、aabb中

一個,B正確;該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,正常情況下不含有同源

染色體,C錯誤;若染色體1上含有A基因,3上含有a基因,則形成該細(xì)胞過

程最可能發(fā)生過基因重組,D錯誤。第27頁方法2

染色體組數(shù)分析與判斷1.一個染色體組所含染色體特點(1)一個染色體組中不含有同源染色體。(2)一個染色體組中所含有染色體形態(tài)結(jié)構(gòu)和功效各不相同。(3)一個染色體組中含有控制一個生物全部性狀一整套遺傳信息(即

含一整套基因)。2.染色體組數(shù)判斷(1)依據(jù)染色體形態(tài)判斷:在細(xì)胞內(nèi)任選一條染色體,細(xì)胞內(nèi)與該染色體

形態(tài)相同染色體共有幾條,則該細(xì)胞含有幾個染色體組,以下列圖甲中

與1號(或2號)染色體形態(tài)相同染色體共有四條,此細(xì)胞中有四個染色

體組。第28頁(2)依據(jù)基因型判斷:在細(xì)胞或生物體基因型中,控制同一性狀基因

(讀音相同大小寫字母)出現(xiàn)幾次,則有幾個染色體組,如上圖乙中,若

細(xì)胞基因型為AAaaBBbb,則該細(xì)胞中含有四個染色體組。(3)依據(jù)染色體數(shù)目和染色體形態(tài)數(shù)來推算。染色體組數(shù)=染色體

數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。假如蠅體細(xì)胞中有8條染色體,分為4種形態(tài),則染色

體組數(shù)目為2。第29頁(4)依據(jù)細(xì)胞分裂圖像進行判斷:(以二倍體生物為例)①細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂前期,染色體4條,生殖細(xì)胞中染色體2條,每

個染色體組含2條染色體,該細(xì)胞中有2個染色體組。②細(xì)胞中染色體2條,生殖細(xì)胞中染色體