高三生物一輪復(fù)習(xí)第五章基因突變和基因重組（第1課時(shí)）精品課件（必修2）.ppt

1、一、基因突變 1概念 DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的_、增添和_而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。 2時(shí)期 有絲分裂_、減數(shù)_間期DNA分子復(fù)制時(shí)。 3分類 自然突變、_突變。 4特點(diǎn) _性、隨機(jī)性、_性、_性、有_性。,5舉例 鐮刀型細(xì)胞貧血癥。 (1)直接病因：血紅蛋白多肽鏈上一個(gè)_被替換。 (2)根本病因：血紅蛋白基因(DNA)上_發(fā)生改變，由AT變?yōu)門(mén)A。 6意義 基因突變能產(chǎn)生_，是生物變異的_來(lái)源，為生物進(jìn)化提供_。,二、基因重組 1范圍 進(jìn)行有性生殖的生物。 2種類 3意義 增加_種類，有利于生物的_。,答案： 一、1.替換缺失2.間期第一次分裂3.誘發(fā)4.普遍低頻不定向害5.(1)氨基酸(2)

2、堿基對(duì)6.新基因根本原材料 二、2.前期非姐妹染色單體后期非等位基因3.變異進(jìn)化,1對(duì)基因突變概念的理解,2.基因突變概念要素整合圖解 將基因突變的內(nèi)涵、外延、原因、結(jié)果、特點(diǎn)、意義等概念要素整合如下：,1基因突變對(duì)性狀的影響 (1)改變性狀 原因：突變間接引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改變，影響生物性狀。 實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥。,(2)不改變性狀，有下列兩種情況： 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。 突變成的隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變。 2基因突變對(duì)子代的影響 (1)基因突變發(fā)生在有絲分裂過(guò)程中

3、，一般不遺傳，但有些植物可以通過(guò)無(wú)性生殖傳遞給后代。 (2)如果發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，可以通過(guò)配子傳遞給后代。,1基因重組發(fā)生的時(shí)期：有性生殖的減數(shù)第一次分裂過(guò)程中。 2基因重組的類型 (1)減后期，非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合。 (2)四分體時(shí)期，同源染色體的非姐妹染色體單體交叉互換。 3基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生了新的基因型，大大豐富了變異的來(lái)源。,特別提醒： 基因工程也屬于控制不同性狀的基因重新組合，屬于非自然的基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀。,1基因突變和基因重組概念的比較,2.根據(jù)細(xì)胞分裂圖來(lái)確定變異的類型,A、B圖分析：,特別提醒： 基因重組中

4、染色體的互換是指同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換；如果是非同源染色體片段的互換，則屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異。,下列關(guān)于基因突變的敘述中，錯(cuò)誤的是() A基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失或改變 B基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的部分改變而發(fā)生的 C基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的作用下引起 D基因突變的頻率是很低的，并且都是有害的,解析：A項(xiàng)說(shuō)明了基因的本質(zhì)，B項(xiàng)闡明了基因突變的原因，C項(xiàng)指出了引起基因突變的因素，所以都是正確的。D項(xiàng)錯(cuò)誤，基因突變發(fā)生頻率很低，而且一般是有害的，但有一些突變是中性的，還有少數(shù)是有利的，這正是誘變育種的依據(jù)。 答案：D,

5、果樹(shù)的葉芽若在早期發(fā)生突變，長(zhǎng)成的枝條一般較弱，這表明基因突變具有() A隨機(jī)性B稀有性 C多方向性 D多害性 答案：D 解析：果樹(shù)在長(zhǎng)期的自然選擇中，已與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。而由于基因突變的發(fā)生，就打破了這種協(xié)調(diào)關(guān)系，使表現(xiàn)性狀與環(huán)境不適應(yīng)而長(zhǎng)得弱小，這說(shuō)明基因突變一般是有害的。,某個(gè)嬰兒不能消化乳糖，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改換而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是() A缺乏吸收某種氨基酸的能力 B不能攝取足夠的乳糖酶 C乳糖酶基因有一個(gè)堿基改換了 D乳糖酶基因有一個(gè)堿基缺失了,解析：乳糖酶一個(gè)氨基酸改換，一般是由于某堿基替換的基因突變?cè)斐傻?。如果乳糖酶基因一個(gè)堿基缺失

6、，一般會(huì)影響多個(gè)氨基酸。 答案：C,(2010濱州模擬)原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)，在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小() A置換單個(gè)堿基對(duì) B增加4個(gè)堿基對(duì) C缺失3個(gè)堿基對(duì) D缺失4個(gè)堿基對(duì) 答案：D,解析：基因中三個(gè)相鄰的堿基對(duì)決定mRNA中三個(gè)相鄰的堿基，mRNA中三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸。若基因中堿基對(duì)增加了一個(gè)，必然會(huì)引起其編碼的蛋白質(zhì)分子中氨基酸序列的改變，但如果在插入位點(diǎn)的附近再缺失4個(gè)堿基對(duì)，那么只會(huì)影響其編碼的蛋白質(zhì)分子中最初的幾個(gè)氨基酸，而不會(huì)影響后面的氨基酸序列，這樣可以減少對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。,以下有關(guān)基因

7、重組的敘述，錯(cuò)誤的是() A非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組 B非姐妹染色單體的交換可引起基因重組 C純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離 D同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關(guān),解析：基因重組主要包括同源染色體的自由組合與非姐妹染色單體的交叉互換；純合體自交子代不發(fā)生性狀分離；同胞兄妹間的遺傳差異主要來(lái)自父母的基因重組。 答案：C,進(jìn)行有性生殖的生物，下代和上代間總是存在著一定差異的主要原因是() A基因重組 B基因突變 C可遺傳的變異 D染色體變異 答案：A,解析：進(jìn)行有性生殖的生物，上下代之間發(fā)生差異可能是由于基因重組、基因突變和染色體變異引起，但后兩者只要外部環(huán)境條件和內(nèi)部生理過(guò)

8、程不發(fā)生劇變，一般均不會(huì)發(fā)生，表現(xiàn)為低頻性。而基因重組卻是進(jìn)行有性生殖的必然過(guò)程，生物的染色體數(shù)越多，其上攜帶的等位基因越多，后代中產(chǎn)生基因重組的變異種類也越多。,1下列細(xì)胞中，最不容易發(fā)生基因突變的是() A正在分裂的蛙紅細(xì)胞 B人神經(jīng)細(xì)胞 C正在分裂的精原細(xì)胞 D蛙原腸胚細(xì)胞 答案：B 解析：成熟神經(jīng)元細(xì)胞不再分裂。,2長(zhǎng)期接觸X射線的人群產(chǎn)生的后代中遺傳病發(fā)病率明顯提高，主要是該人群生殖細(xì)胞發(fā)生() A基因重組 B基因分離 C基因互換 D基因突變 答案：D 解析：X射線是誘發(fā)基因突變的重要物理因素。,3下列關(guān)于基因重組的敘述中，正確的是() A有性生殖可導(dǎo)致基因重組 B等位基因的分離可導(dǎo)

9、致基因重組 C非等位基因的自由組合和互換可導(dǎo)致基因重組 D無(wú)性生殖可導(dǎo)致基因重組 答案：A,解析：本題考查基因重組的概念和原因等知識(shí)，旨在考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)基本概念的理解能力?；蛑亟M是指在生物有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。前提是發(fā)生在有性生殖過(guò)程中，發(fā)生原因有兩個(gè)方面：即非同源染色體上非等位基因的自由組合，以及同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉互換。故答案選A。,4正常雙親產(chǎn)下一頭矮生雄性牛犢。以下解釋不可能的是() A雄犢營(yíng)養(yǎng)不良 B雄犢攜帶X染色體 C發(fā)生了基因突變 D雙親都是矮生基因的攜帶者 答案：B,解析：生物的變異可能是不遺傳的變異，如營(yíng)養(yǎng)不良造成，A正確。生物的變異

10、也可能是可遺傳的變異，由遺傳物質(zhì)的改變所引起基因突變，或等位基因分離引起的性狀分離，故C、D正確。所有雄性牛犢的性染色體都為XY，故不可能是因?yàn)閿y帶了X染色體而表現(xiàn)為矮生的性狀。,5(2010鄭州模擬)控制不同性狀的基因之間進(jìn)行重新組合，稱為基因重組。下列各選項(xiàng)中能夠體現(xiàn)基因重組的是() A利用人工誘變的方法獲得青霉素高產(chǎn)菌株 B利用基因工程手段培育生產(chǎn)人干擾素的大腸桿菌 C在海棠枝條上嫁接蘋(píng)果的芽，海棠和蘋(píng)果之間實(shí)現(xiàn)基因重組 D用一定濃度的生長(zhǎng)素溶液涂抹未授粉的雌蕊柱頭，以獲得無(wú)子番茄 答案：B,解析：青霉素高產(chǎn)菌株的獲得是基因突變的結(jié)果；大腸桿菌生產(chǎn)人的干擾素是通過(guò)轉(zhuǎn)基因?qū)崿F(xiàn)的，屬于基因重

11、組；在海棠枝條上嫁接蘋(píng)果的芽，海棠和蘋(píng)果的遺傳物質(zhì)均沒(méi)有改變；無(wú)子番茄的獲得是由于生長(zhǎng)素能夠促進(jìn)子房發(fā)育成果實(shí)，其遺傳物質(zhì)也沒(méi)有改變。,6(2010無(wú)錫模擬)白化病和黑尿癥都是酶缺陷引起的分子遺傳病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜?，排出的尿液因含尿黑酸，遇空氣氧化變黑。下圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的一系列生化過(guò)程。,請(qǐng)根據(jù)以上材料回答： (1)該圖中的酶A能催化苯丙氨酸轉(zhuǎn)變成酪氨酸，而不能催化羥苯丙氨酸轉(zhuǎn)變成尿黑酸，原因是什么？ 。 (2)酶B是在皮膚細(xì)胞內(nèi)合成的，與它的合成、運(yùn)輸及加工關(guān)系最密切的細(xì)胞器有哪些？ 。,(3)引起白化病產(chǎn)生的根本原因是什么？由此可知，基因是

12、如何控制生物性狀的？ _。 (4)由上圖可見(jiàn)：若控制酶A合成的基因發(fā)生了變異，會(huì)引起多個(gè)性狀改變；黑尿癥與圖中幾個(gè)基因都有代謝聯(lián)系。這說(shuō)明了什么？ _。,答案：(1)酶的催化作用具有專一性 (2)核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 (3)控制合成酪氨酸酶的基因發(fā)生了突變?；蛲ㄟ^(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，從而控制生物性狀。 (4)一個(gè)基因可能控制多個(gè)性狀；一個(gè)性狀可能受多個(gè)基因控制。,解析：此題主要考查與酶有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、基因控制蛋白質(zhì)合成、基因突變等方面的知識(shí)。此外，作為解答此題必不可少的背景知識(shí)，考生還必須了解生物體中的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)變是一系列的酶促反應(yīng)。在能力方面，本題主要考查考生運(yùn)用

13、相關(guān)生物學(xué)原理分析問(wèn)題的能力。圖中顯示：決定正常人皮膚顏色黑色素的形成，受兩種酶(酶A和酶B)的控制，而兩種酶是在兩個(gè)基因的控制下形成的，說(shuō)明一個(gè)性狀可能受多個(gè)基因控制。圖中還顯示：白化病和黑尿癥都與缺乏正常酶A有關(guān)，說(shuō)明一個(gè)基因可以控制多種性狀。,7(2010全國(guó)理綜)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,答案：B 解析：基因突變會(huì)導(dǎo)致DNA堿基對(duì)的增添、缺失或替換。分析花色基因是否突

14、變，可比較花色基因的DNA序列。,8有關(guān)基因突變和基因重組的說(shuō)法，正確的是() A基因突變一定能改變生物的表現(xiàn)型 B突變基因都遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律傳遞給后代 C基因重組是生物變異的根本來(lái)源 D非同源染色體上的非等位基因可發(fā)生重組 答案：D 解析：基因突變是生物變異的根本來(lái)源，基因突變一定改變生物的基因型，但不一定改變生物的表現(xiàn)型。發(fā)生在生殖細(xì)胞中的基因突變遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律傳遞給后代，發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變一般不能傳遞給后代。,9依據(jù)基因重組概念的發(fā)展，判斷下列圖示過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生基因重組的是(),答案：A 解析：基因重組有三種類型，自由重組、交叉互換重組、通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn)人工重組。A選項(xiàng)屬于誘

15、變育種，利用的是基因突變。,10下面是某基因的部分堿基序列，該片段所編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列為“異亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸纈氨酸”(異亮氨酸的密碼子是AUA)。如果箭頭所指堿基對(duì)AT缺失，該片段所編碼的氨基酸序列為(),A異亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸 B異亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸谷氨酸 C精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸纈氨酸 D亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸纈氨酸 答案：B,解析：根據(jù)圖示，堿基對(duì)AT缺失的結(jié)果是導(dǎo)致編碼蛋白質(zhì)的氨基酸序列中的第五位氨基酸改變和第六位氨基酸缺失。由異亮氨酸的密碼子為AUA，可確定基因中的信息鏈(轉(zhuǎn)錄鏈)為T(mén)ATCAG，而谷氨酸的密碼子為GAG。因缺失導(dǎo)致第五位

16、密碼子由GAA變?yōu)镚AG，即對(duì)應(yīng)氨基酸由天冬氨酸改為谷氨酸。,11(2010南通模擬)回答下列兩個(gè)問(wèn)題： .隨著除草劑的廣泛使用，雜草逐漸出現(xiàn)了抗藥性。下表是莧菜抗“莠去凈”(一種除草劑)品系的pbs基因和對(duì)除草劑敏感品系的正?；虻哪０彐湶糠謮A基序列，以及相應(yīng)蛋白質(zhì)中的部分氨基酸序列。,請(qǐng)分析回答問(wèn)題： (1)抗除草劑品系的出現(xiàn)，是由于正常的敏感品系發(fā)生了基因突變，導(dǎo)致_。 (2)從部分DNA堿基的變化，可推知密碼子的變化是_。,(3)若抗除草劑品系基因控制合成蛋白質(zhì)的mRNA成分如下表，則mRNA中含有_個(gè)尿嘧啶，控制蛋白質(zhì)合成的基因中腺嘌呤和鳥(niǎo)嘌呤共有_個(gè)，mRNA形成的場(chǎng)所是_。,.某

17、育種學(xué)家在農(nóng)田中發(fā)現(xiàn)一株大穗不抗病的小麥(控制麥穗大與小的基因分別用D、d表示，控制不抗病與抗病的基因分別用T、t表示)，自花傳粉后獲得160粒種子，這些種子發(fā)育成的小麥中有30株為大穗抗病，有x(x0)株為小穗抗病，其余都不抗病。分析回答下列問(wèn)題：,(1)30株大穗抗病小麥的基因型為_(kāi)，其中從理論上推測(cè)能穩(wěn)定遺傳的約為_(kāi)株。 (2)上述育種方法是_。利用該株大穗不抗病小麥選育能穩(wěn)定遺傳的大穗抗病小麥經(jīng)常采用的育種方法是_，具體步驟是： a_。 b_。 c_。 (3)采用_方法可以鑒定出抗病植株。,答案：.(1)第228位上的氨基酸被替換(或絲氨酸被丙氨酸替換)(2)UCAGCA(3)6600

18、11 000細(xì)胞核 .(1)DDtt或Ddtt10(2)雜交育種單倍體育種 a采集該株小麥的花藥(或花粉)進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗b用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體加倍c選出大穗抗病個(gè)體(3)病原體感染,解析：.(1)抗除草劑品質(zhì)的出現(xiàn)，是由于基因突變導(dǎo)致基因所控制合成的蛋白質(zhì)發(fā)生改變的緣故，即第228位上的氨基酸被替換(或絲氨酸被丙氨酸替換)。(2)DNA轉(zhuǎn)錄形成了信使RNA，根據(jù)部分DNA堿基的變化，可以推知密碼子的變化。(3)由于xy30，可以計(jì)算出z%60%，尿嘧啶的數(shù)量為6600，胞嘧啶的數(shù)量為1100，根據(jù),11 000。,.(1)根據(jù)題意，大穗不抗病的植株自花傳粉后得到的后代有大穗抗病、小穗抗病和不抗病等植株，可以推知其基因型為DdTt，其子代中大穗抗病的基因型為DDtt或Ddtt。在D_tt中，能穩(wěn)定遺傳的個(gè)體占1/3，約有10株。(2)單倍體育種中，先要采集花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，形成單倍體幼苗，然后用一定濃度的秋水仙素溶液處理幼苗使其染色體數(shù)目加倍，