高考生物一轮复习 第七单元 遗传的分子基础（第26课时）基因突变和基因重组课件.ppt

第26课时基因突变和基因重组 考点一基突突变一 基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症 1 图示中a b c过程分别代表 翻译和 突变发生在 填字母 过程中 2 患者贫血的直接原因是 异常 根本原因是发生了 碱基对由突变成 二 基因突变的概念基因突变是指由dna分子中碱基对的 或 等引起的基因结构的改变 三 基因突变的原因由于某些环境条件 如温度骤变 各种射线等 或生物体内部因素 如异常代谢产物 等的作用 使基因结构发生变化 四 基因突变发生的时间基因突变主要发生在细胞分裂的 过程中 转录 dna复制 c 血红蛋白 基因突变 增添 缺失 替换 间期 dna复制 五 基因突变的类型1 自发突变 在没有人为因素干预的情况下 基因产生的变异 2 人工诱变 在人为因素的干预下 基因产生的变异 1 因素 如紫外线 x射线 激光等 2 因素 如亚硝酸盐 碱基类似物等 3 因素 如病毒 细菌等 六 基因突变的结果突变为它的 七 基因突变的特点1 普遍性 在生物界中是的 所有生物均可发生 2 低频性 在自然条件下 基因发生突变的频率 物理 化学 生物 等位基因 普遍存在 很低 3 不定向性 由于dna碱基组成的改变是不确定的 因此基因突变的方向是不确定的 一个基因可以向发生变异 从而产生一个以上的等位基因 4 随机性 1 时间上随机 可发生在生物个体发育的时期 2 部位上随机 可发生在细胞内的dna分子上 甚至同一dna分子的部位 5 多害少利性 对生物来说 突变性状大多数是的 少数是的 八 基因突变的意义基因突变是生物变异的 为生物进化提供了 不同的方向 任何 不同 不同 有害 有利 根本来源 原始材料 九 人工诱变在育种上的应用1 意义 是创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法 2 过程生物基因突变优良生物品种3 优点 提高 创造人类需要的变异类型 4 缺点 诱发产生的突变 有利突变的个体往往不多 需处理大量材料 5 实例 黑农五号 大豆 高产青霉菌的选育 考点二基因重组一 基因重组的概念基因重组是指生物体在进行 的过程中 控制不同性状的基因 变异频率 有性生殖 重新组合 二 基因重组的类型1 自然状态 染色体上 基因的自由组合 染色体上 基因的互换 基因的重组 2 人工条件 dna重组技术 即基因工程 三 基因重组的意义是生物变异的 既是生物进化的源泉 也是形成 的重要原因之一 考点三基因工程一 基因工程的概念基因工程 又叫做dna重组技术 是指把在一个生物体内分离得到或人工合成的 导入另一个生物的细胞 定向地使后者获得新的 或表达所需产物的技术 二 基因工程的原理 非同源 非等位 同源 等位 非等位 重要来源 生物多样性 目的基因 遗传性状 基因重组 三 基因工程的基本工具1 基因的剪刀 2 基因的针线 3 基因的运载体 常用的有 等 限制性核酸内切酶 dna连接酶 质粒 噬菌体 动植物病毒 四 基因工程的一般过程1 提取 2 选择基因工程的运载体 3 体外重组dna 将目的基因与 结合 4 导入目的基因 将带有目的基因的重组dna导入 5 检测与鉴定目的基因 检测 鉴定 筛选已获得重组dna分子的受体细胞 并大量培养 6 目的基因 目的基因在受体细胞中表达 产生蛋白质 目的基因 运载体 受体细胞 表达 1 2015江苏单科 15b x射线不仅可引起基因突变 也会引起染色体变异 2 减数第二次分裂时 非姐妹染色单体之间自由组合 3 有丝分裂和减数分裂过程中非同源染色体之间均可发生自由组合 导致基因重组 4 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 5 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 6 基因突变是由于dna分子的增添 缺失或替换引起的染色体结构的变异 7 基因突变一定会引起基因结构的改变 但不一定会引起生物性状的改变 8 原核生物和真核生物都能发生基因突变 9 基因突变通常发生在dna rna的过程中 10 基因突变是由于dna片段的增添 缺失或替换引起的基因结构的改变 11 基因重组可发生在四分体时期 突破一基因突变1 可遗传变异与不可遗传变异 1 不可遗传变异环境变化 遗传物质未变 2 可遗传变异 3 基因突变对性状的影响 1 不同类型的基因突变对生物的影响 2 基因突变的原因分析 2 基因突变一定会导致基因结构的改变 但不一定引起生物性状的改变 突变可能发生在不具有遗传效应的dna片段 基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸 密码子的简并性 基因突变为隐性突变 如aa aa 易混辨析与基因突变有关的几个易错点 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 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 4 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 5 基因突变主要发生在细胞分裂间期 但不只发生在分裂间期 6 基因突变是染色体上某一位点的基因 分子水平 发生改变 在光学显微镜下观察不到 1 可遗传变异与不可遗传变异的判断方法 1 自交或杂交获得子代 子代自交或子代之间杂交 用这种方法确定变异的原因 如果子代自交或杂交的后代出现变异性状 则变异性状是由遗传物质变化引起的 反之 变异性状的出现仅是由环境引起的 遗传物质没有改变 2 将变异个体和正常个体培养在相同的环境条件下 两者没有出现明显差异 则原来的变异性状是由环境引起的 2 基因突变类型的判定 1 类型 2 判定方法 考向一结合生物变异的相关知识 考查基因突变的概念1 2015江苏扬州 南通 泰州三模 9 2分 下列关于基因突变和染色体变异的叙述 正确的是 a dna分子中发生碱基对的替换 增添和缺失都会导致基因突变b 有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生基因突变和染色体变异c 染色体易位不改变基因数量 对个体性状不会产生影响d 用秋水仙素处理单倍体幼苗 得到的个体都是二倍体 答案b一个dna分子中有成百上千个基因 而基因与基因之间往往存在着一些碱基序列没有遗传效应 若在这部分序列中发生碱基对的替换 增添和缺失 不会引起基因突变 a错误 在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期易发生基因突变 有丝分裂和减数分裂过程中可能发生染色体变异 b正确 染色体易位虽然没有改变一个细胞中的基因数量 但改变了染色体上的基因数量 这种改变往往对生物体性状会产生较大影响 c错误 用秋水仙素处理单倍体幼苗 所得到的个体不一定是二倍体 要视原正常植株的倍性 如小麦的单倍体经诱导染色体数目加倍后 得到的个体为六倍体 d错误 考向二结合生物变异的相关知识 综合考查基因突变的有关知识2 2015江苏镇江高考模拟 8 2分 下列关于基因突变的叙述中 正确的是 a 在没有外界不良因素的影响下 生物不会发生基因突变b 基因突变能产生自然界中原本不存在的基因 是变异的根本来源c dna分子中发生碱基对的替换都会引起基因突变d 基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因答案b没有外界不良因素的影响 生物也可能会发生基因突变 如自 发突变 故a错误 基因突变能产生自然界中原本不存在的基因 是变异的根本来源 故b正确 dna分子中无遗传效应的片段发生碱基对的替换不会引起基因突变 故c错误 基因突变的随机性表现在基因突变可发生于个体发育的各个时期 以及可以发生在同一dna分子的不同部位或不同dna分子上 一个基因可突变成多个等位基因属于基因突变的不定向性 故d错误 3 下列关于基因突变的叙述中 错误的是 a 基因突变是指基因结构中碱基对的增添 缺失或替换b 基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类 数量和排列顺序的改变而发生的c 基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下发生d 基因突变的频率是很低的 并且都是有害的 答案d基因突变的频率很低且突变方向不定 对生物个体而言 大部分是有害的 也有少部分是有利的 突破二基因重组1 基因重组的类型 2 基因重组与基因突变的区别 知能拓展 1 发生基因突变和基因重组的生物及发生基因突变和基因重组的时期都存在差异 2 基因突变是对某一基因而言 基因重组只有在两对或两对以上的基因之间才会发生 3 基因突变一定产生新基因 但不一定产生新性状 基因重组一定不产生新基因 但会产生新基因型 从而出现不同性状的重新组合 但未改变基因的 质 和 量 4 基因突变和基因重组的意义不同 3 三种可遗传变异的比较 方法指导基因突变和基因重组的判断方法 1 根据亲代基因型判定 如果亲代基因型为bb或bb 则引起姐妹染色单体b与b不同的原因是基因突变 如果亲代基因型为bb 则引起姐妹染色单体b与b不同的原因是基因突变或交叉互换 2 根据细胞分裂方式判定 如果是有丝分裂中染色单体上基因不同 则为基因突变的结果 如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同 可能发生了基因突变或交叉互换 3 根据染色体图示判定 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 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 如果是减数第二次分裂后期图像 两条子染色体 颜色不一致 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 考向一结合相关生理过程 考查基因重组的概念等有关知识1 下列育种或生理过程中 没有发生基因重组的是 答案b单倍体育种利用的是染色体变异 所以b选项符合题意 2 下列关于基因重组的叙述错误的是 a 基因重组通常发生在有性生殖过程中b 基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料c 同源染色体上的非等位基因可以发生重组d 非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组答案d同源染色体上的非等位基因可以通过交叉互换发生重组 非同源染色体上的非等位基因通过非同源染色体自由组合发生重组 d错误 考向二结合相关细胞分裂图 考查基因突变和基因重组的判断有关知识3 2015江苏启东中学月考一 20 2分 对于下列图示的有关叙述 错误的是 a 图1表示有丝分裂 图2表示减数分裂b 图1所示细胞发生了基因突变或基因重组 图2所示细胞只是发生了基因重组 c 图1 图2分裂后形成的子细胞基因型均有2种类型d 图1所示细胞发生了基因突变 图2所示细胞已发生了基因突变或基因重组答案b根据题意和图示分析可知 图1中的着丝点分裂 移向细胞一极的染色体中含有同源染色体 所以细胞处于有丝分裂后期 图2中着丝点分裂 移向细胞一极的染色体中不含同源染色体 所以细胞处于减数第二次分裂后期 故a正确 图1所示细胞只发生了基因突变 图2所示细胞可能发生了基因突变或基因重组 故b错误 d正确 图1 图2分裂后形成的子细胞都是2个 其基因型均有2种类型 故c正确 4 如图是某个二倍体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