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高三生物一轮复习“基因突变和基因重组”复习课课件


“基因突变和基因重组”复习课

复习流程
一、知识回顾 二、归纳比较 三、巩固提高

知识回顾:考点1、基因突变的实例
实例:镰刀型细胞贫血症
积极思维:镰刀型细胞贫血症的病因是什么?

圆饼型的红细胞

镰刀状的红细胞

例:(2007广东理基

)某人体检结果显示,其红细
胞有的是正常的圆饼状,有的是弯曲的镰刀型. 出现镰刀型红细胞的直接原因是( D ). A. 环境影响 B. 细胞分化 C. 基因突变 D. 蛋白质差异 变式训练: 人发生镰刀型贫血症的根本原因在于突变, 其突变 方式是( B ) A. 增添或缺失某个碱基对 B. 碱基对发生替换 C. 缺失一小段DNA D. 增添一小段DNA

?探究:基因突变一定会导致生物性状的改变吗?
┯┯┯┯┯ ATAGC (d1) TATCG ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ (d2) AGC TCG ┷┷┷ ┯┯┯┯ ACGC (d3) TGCG ┷┷┷┷

增添 ┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷

缺失

(D)

替换

基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的 基因结构 _________________而引起的___________的改变。 增添、缺失或替换

正常
A T C C G C ·· · DNA T A G G C G ·· ·

碱基对替换
A T T C G C ·· · T A A G C G ·· ·

· mRNA A U C C G C ·· 异亮氨酸 精氨酸

A U U C G C·· · 异亮氨酸 精氨酸

探究:碱基对替换一定会导致蛋白质结构的改变吗?
比一比、查一查
甲 乙 丙 丁

mRNA: G A U

G A C 天冬氨酸

G A A

G U A

氨基酸: 天冬氨酸

谷氨酸

缬氨酸

结论: DNA碱基对替换,不一定引起蛋白质结构的改变。

考点2:引起基因突变的原因是……?
1、二战时,美国在日本的广岛、长崎投下两 颗原子弹,导致白血病患者出生率增加。 物理因素 2、苏丹红进入人体可产生致癌作用。 化学因素 3、乙肝病毒使肝细胞进一步变异,肝细胞 不凋亡,而且不断地再生,就形成了肝癌。 生物因素 内因:DNA复制时自身也偶尔发生错误

基因突变的原因:
外因:物理/化学/生物手段 内因:DNA复制时偶尔发生错误
调研 用射线超标的大理石装修房屋,会对未生育夫妇造成危害

进而影响生育的质量。以下说法正确的是(

A)

A.射线易诱发基因突变,通过受精作用传给后代 B.射线易诱发基因突变,通过有丝分裂传给后代

C.射线易诱发染色体变异,通过体细胞传给后代 D.射线易诱发染色体变异,通过有丝分裂传给后代

发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的

变异的概念
.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.可遗传变异与不可遗传变异的比较
可遗传变异 遗传物质 是否变化 遗传情况 不可遗传变异

遗传物质发生改变

遗传物质不发生改 变

变异能在后代中再 变异性状仅限于当 次出现 代表现

应用价值

无育种价值,但在 是育种的原始材料, 生产上可利用优良 能从中选育出符合 环境条件来影响性 人类需要的新类型 状的表现获取高产 或新品种 优质产品

考点3、基因突变的特点
[探究] 基因突变有何特点?
白 色 皮 毛 牛 犊

基因突变的特点1: 白眼果蝇 普遍性
白化苗
短腿的安康羊

基因突变的特点
植物的个体发育
受精卵 胚 幼苗 分化出花芽的植株

2.随机性
具根茎叶的植株 性成熟的植株

发生在个体发育的任何时期, 生物体的任何部位。可以发生在细 胞内的不同DNA分子上、同一 DNA分子的不同部位。

[探究] 基因突变有何特点?

经诱变处理的紫色种子产生的子代种子 经诱变处理的黑色家鼠产生的子代

3.不定向性

基因突变的特点

大多数基因突变对生物体 是有害的,只有少数是有利的, 有些既无害也无益。

4.多数有害

基因突变特点:
5.低频率性
基 果蝇的白眼基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因 因 突变率 4×10-5 1×10-6 1×10-5 3×10-5

太空诱变育种

(二)基因突变的理解
1.基因突变发生的范围
(1)真核生物(有丝分裂、减数分裂、无丝分裂); (2)原核生物(分裂生殖); (3)病毒(增殖)。

2.基因突变发生的类型
(1) 显性突变:如a→A,该突变一旦发生即可 表现出相应性状。 (2) 隐性突变:如A→a,突变性状一旦在生物 个体中表现出来,该性状即可稳定遗传。

3.基因突变对性状的影响
(1)基因突变改变生物性状 突变引起密码子改变,最终表现为蛋白质的结构和功能 改变,从而影响生物的性状,如镰刀型细胞贫血症。 (2)基因突变不改变生物性状 ①根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸。

②若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐 性基因,并将该隐性基因传给子代,而子代为杂合子,则隐 性性状不会表现出来。 ③体细胞中某基因发生改变,生殖细胞中不一定出现该 基因。
④性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果,在 某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出 来等。

碱基对 替换

影响范 对氨基酸的影响 围
小 只改变1个氨基酸或 不改变

减少对蛋白质结构影响的变 化

增添



插入位置前不 影响,影响插 入后的序列

若开始增添1个碱基对,可再 增添2个、5个即3n+2或减少 1个、4个即3n+1(n≥0,且 为整数)

缺失



缺失位置前不 影响,影响缺 失后的序列

若开始缺失1个碱基对,可再 减少2个、5个即3n+2或增添 1个、4个即3n+1(n≥0,且 为整数)

1.(高考试题:2007广东生物)太空育种是指利用太 空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带 的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列 说法正确的是 D 1.多数有害 A.太空育种产生的突变总是有益的 2.不定向性 B.太空育种产生的性状是定向的 C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 2.(高考试题:2007江苏生物)基因突变是生物变异 的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是 A.无论是低等还是高等生物都可能发生突变 A B.生物在个体发育的特定时期才可发生突变 3.普遍性 C.突变只能定向形成新的等位基因 4.随机性 D.突变对生物的生存往往是有利的

例.果蝇约有104对基因,假定每个基因的 突变率都是10-5 ,一个大约有109个果蝇群, 每一代出现的基因突变数是( B )

A. 2×109 C. 2×107

B. 2×108 D. 108

考点4.基因突变的意义
新基因 是__________产生的途径,是 根本来源 生物进化 生物变异的_________、________ 的原始材料。

“一猪生九仔,连母十个样”,这种个体 的差异,主要是什么原因产生的?

考点5、基因重组
1.概念:在生物体进行_________过程中, 有性生殖的 重新组合。 控制不同性状的基因的_________。

注:广义的基因重组还指转基因生物

例(上海高考)下列高科技成果中根据基因重组
原理进行的是

① 科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
②将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内, 培育出抗虫棉 ③ 通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④ 通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A ① B ①②



C ①②③ D ②③④

问:自然条件下,细菌的变异能否来自基因重组?

同源染色体的非姐妹

染色单体交叉互换

四分体时期

减数第一次分裂的后期

例:下列关于基因重组的说法不正确的
是( ) A.生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的 基因的重新组合属于基因重组 B.减数分裂四分体时期,由于同源染色体的姐妹 染色单体之间的局部交换,可导致基因重组 C.减数分裂过程中,随着非同源染色体上的基因 自由组合可导致基因重组 D.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组, 而根尖则不能

B

讨论交流:

人的体细胞中有23对染色体,请你根据自由 组合定律计算,一位父亲可能产生多少种染 色体组成不同的精子, 一位母亲可能产生多 少种染色体组成不同的卵细胞?

基因重组的意义

生物变异 基因重组是_______的来源

生物的进化 之一,对___________也具有重要 的意义。

二.基因突变和基因重组的区别
基因突变 基因重组
不同基因的重新组合,不 产生新基因,但产生新的 基因型,使性状重组
减数分裂的四分体时期和 减数第一次分裂后期

本质
发生 时间 发生 可能

基因的分子结构发生改 变,产生了新基因,出 现新性状 通常在分裂间期DNA复制 时 可能性很小

非常普遍

可遗传 新的基因型 联系:1.都属于________的变异;2.都产生__________

3.基因突变是基因重组的基础.

三.训练提高
1.(广东生物· )以下关于生物 变异的叙述,正确的是( B) A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基对发生改变,不一定 导致性状改变 C、基因突变和基因重组都产生新的基因 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中

2.2005年10月11日据四川在线新快报报道:神舟六

号搭载国家一级保护猪种– 荣昌猪的精液上太空,归 来后与卵细胞在试管中结合繁殖。动物遗传育种专 家透露,可能至少两年后才有明显结果。下列有关说 法正确的是( A )。 A.在太空微重力和宇宙射线影响下,荣昌猪的基因 将不同程度 地得到改变。 B. 搭载神舟六号的目的是使基因定向改变并得到 新的荣昌猪基因。 C. 太空微重力和宇宙射线引起的有利变异更多,品 种更优良。 D. 荣昌猪的变异由环境变化引起,遗传物质不变。

3. 一种植物在正常情况下连续自交几代只 开红花,但偶然会出现一朵白花,如果将 白花种子种下去,它的后代全部开白花, 出现这种现象的原因是( C ) A. 自然杂交 B. 自然选择 C. 基因突变 D. 基因重组
4. 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存 在着一定的差异的主要原因是 ( A ) A. 基因重组 B. 基因突变 C. 染色体变异 D. 生活条件改变

5.关于基因突变的叙述中,正确的是(

A)

A.自然状态下生物的突变率是很低的 B.基因突变在光学显微镜下能观察到 C.突变后的性状都不能遗传给后代 D.生物体所发生的突变都是有害的

6、(2008高考卷).以下有关基因重组的叙述, 错误的是( ) A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.非姊妹染色单体的交换可引起基因重组 C.纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关

C

7.某个婴儿不能消化乳类,经检查发现 他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导 致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原 因是( )

C

A.缺乏吸收某种氨基酸的能力 B.不能摄取足够的乳糖酶 C.乳糖酶基因有一个碱基改换了 D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了

8.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液, 输给一个血型相同的正常人,将使正常人
A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人

B

D、无基因突变,此人无病,其后代患病

9、(广东理基· 47)有关基因突变的叙述, 正确的是( ) A.不同基因突变的概率是相同的 B.基因突变的方向是由环境决定的 C.一个基因可以向多个方向突变 D.细胞分裂的中期不发生基因突变

C


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