【名师金典】高考生物第一轮复习 第5章第1节基因突变和基因重组课件 新人教版必修2.ppt

第5章第1节基因突变和基因重组 重难点聚焦 考点1基因突变的特点 原因及结果 1 基因突变的特点 1 基因突变在生物界具有普遍性 如棉花的短果枝 水稻的矮秆和糯性 人的色盲 血友病 糖尿病 白化病等都是基因突变的结果 2 基因突变是随机发生的 不定向的 即具有随机性和不定向性 它可以发生在生物个体发育的任何时期和任何细胞中 一个基因可以向不同的方向发生突变 产生一个以上的等位基因 3 在自然状态下 基因突变的频率是很低的 即具有低频性 4 基因突变一般都是有害的 即有害性 但是否有害取决于环境 2 基因突变的原因 结果基因突变是基因在渗变因素作用下 内部分子结构改变的结果 基因突变的分子机制可以概括如下 基因突变的频率低 但由于一个个体基因包含大量的核苷酸 所以突变的核苷酸数目较多 基因突变只改变基因的结构 a a或a a 不改变染色体上基因数目 以rna为遗传物质的生物 rna由于为单链 结构不稳定 更易发生基因突变 例1基因突变是生物变异的根本来源 下列有关叙述错误的是 a 生物体内的基因突变属于可遗传变异b 基因突变频率很低 种群每代突变的基因数也很少 c 基因突变发生后 生物的表现型可能不改变d 基因突变的方向与环境没有明确的因果关系 解析 基因突变频率很低 但由于种群基因核苷酸数目较多 每代突变的基因数也较多 答案 1 关于基因突变的下列叙述中 错误的是 a 基因突变是指基因结构中碱基对的增添 缺失或改变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引起 d 基因突变的频率是很低的 并且都是有害的 解析 选d 基因突变的频率很低且突变方向不定 大部分是有害的 也有少部分是有利的 2 2010 惠州模拟 如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系 曲线b c d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系 下列说法正确的是 由a变为b c d体现了基因突变的不定向性 诱变剂决定了青霉菌的变异方向 加快了变异频率 d是符合人们生产要求的变异类型 青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变 基因重组和染色体变异a b c d 解析 选b 基因重组发生在减数分裂过程中 而不需要诱变剂的作用 基因突变的方向是不定向的 诱变剂不能决定变异方向 d代表的高产类型是最符合人们生产要求的变异类型 1 基因突变与生物性状的关系 1 基因突变不改变生物性状 由于密码子的简并性 某些基因突变 但对应的氨基酸可能不发生变化 隐性突变在杂合子状态下 也不引起性状改变 某些基因突变 对应蛋白质个别位置的氨基酸改变 但并不影响蛋白质功能 不影响性状 2 基因突变改变生物性状少数基因突变可引起生物性状改变 如人类镰刀型贫血症 考点 基因突变对生物性状及后代的影响 2 基因突变对后代的影响 1 基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中 这种突变将通过有性生殖引起后代遗传物质变化 2 基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中 可引起某些体细胞遗传物质的改变 一般不遗传 但有些植物可通过无性繁殖传递突变 突变发生的时期越迟 则生物表现出突变性状的部分越少 基因突变不一定会引起生物性状的改变 例 自然界中 一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下表所示 根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因dna分子的改变是 a 突变基因l和2为一个碱基的替换 突变基因3为一个碱基的增添b 突变基因2和3为一个碱基的替换 突变基因1为一个碱基的增添c 突变基因1为一个碱基的替换 突变基因2和3为一个碱基的增添d 突变基因2为一个碱基的替换 突变基因l和3为一个碱基的增添 解析 当基因分子结构中发生一个碱基替换时 其所决定的蛋白质的氨基酸数量将不变 种类可能有一个氨基酸改变 但也可能未引起氨基酸种类的改变 当基因分子结构中发生一个碱基的增添或缺失时 将会引起突变位置之后的密码子连锁反应式的一系列改变 从题目获取的信息有 与正常基因相比 突变基因1所控制的氨基酸序列未变 突变基因2所控制的氨基酸序列仅一个发生变化 而突变基因3所控制的氨基酸序列从苯丙氨酸之后 连锁反应式的发生了一系列变化 故选项a所述符合题意 答案 a 3 原核生物某一基因中已经插入了一个碱基对 如果在插入点附近再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小 a 置换单个碱基对b 增加4个碱基对c 缺失3个碱基对d 缺失4个碱基对 解析 选d 插入了一个碱基对 缺失4个 可能导致在两个密码子变异范围之外的其他区域的转录 翻译正常 4 经检测某生物发生了基因突变 但性状并没有发生改变 其最可能的原因是 a 遗传信息没有改变 b 遗传基因没有改变c 遗传密码没有改变d 控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变 解析 选d 基因发生突变 生物的遗传信息一定会发生改变 通过转录也会导致遗传密码的改变 如果生物性状没有发生改变 可推测该基因控制的蛋白质结构没变 考点3基因重组的理解 例3 2010 中山模拟 如图为某二倍体高等动物细胞示意图 其中a b c d代表四条染色体 其上分别有基因r r m m 请据图回答 解析 1 四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间进行交叉互换 导致基因重组 2 减数分裂后子细胞中含xx的原因有两种可能 一是减数第一次分裂后期同源染色体未分离 二是减数第二次分裂后期着丝点分裂后的两条x染色体移向同一极 前一种情况所产生的子细胞全部异常 后一种情况只在 一个次级性母细胞中出现 所以异常的细胞占50 3 该动物体细胞有丝分裂后期染色体数目最多为8条 4个染色体组 体细胞的分裂为有丝分裂 rrmm出现的原因是基因突变 答案 1 同源染色体上的非姐妹染色单体 2 减数第一次分裂后期同源染色体未分开减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分开100 50 3 84在有丝分裂的间期发生了基因突变 5 下列关于基因重组的说法中 不正确的是 a 基因重组是形成生物多样性的重要原因之一b 基因重组能够产生多种表现型 c 基因重组可以发生在干细胞增殖过程中d 一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组 解析 选c a和b选项是基因重组的意义 基因重组虽然不产生新基因 但产生新的基因型 进而产生新的表现型 这是形成生物多样性的一个重要原因 c选项考查基因重组发生的时期 要注意基因重组发生在生物体进行有性生殖的过程中 干细胞增殖过程属于有丝分裂 d选项是交叉互换型的基因重组 6 下列高科技成果中 根据基因重组原理进行的是 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内 培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星上搭载的种子培育出太空椒 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛a b c d 解析 选b 项是杂交育种 依据的原理是基因重组 项是基因工程育种 依据的原理也是基因重组 基因工程育种虽不是有性生殖过程 但发生在两种不同的生物之间 也把它列为基因重组 项是诱变育种 依据的原理是基因突变 项是动物体细胞克隆技术 依据的原理是细胞的全能性 考点 基因突变与基因重组的区别与联系 基因突变存在于所有生物中 基因重组仅存在于有性生殖的生物中 基因突变是对某一基因而言的 基因重组是两对或两对以上的基因才会发生 例4 2009 福建高考 细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异 其中仅发生在减数分裂过程的变异是 a 染色体不分离或不能移向两极 导致染色体数目变异b 非同源染色体自由组合 导致基因重组 c 染色体复制时受诱变因素影响 导致基因突变d 非同源染色体某片段移接 导致染色体结构变异 解析 有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极 从而导致染色体数目变异 非同源染色体自由组合 导致基因重组只能发生在减数分裂过程中 有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制 受诱变因素影响 可导致基因突变 非同源染色体某片段移接 导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中 答案 7 进行有性生殖的动物 子代和亲代总有多多少少的差异 形成这种差异的主要原因是 a 基因突变b 基因重组c 染色体变异d 人工诱变 解析 选b 基因重组使控制不同性状的基因重新组合 产生新的基因组合 基因型 导致子代和亲代之间产生差异 8 利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比 关于其变异来源上的叙述正确的是 a 前者不会发生变异 后者有较大的变异性b 前者一定不会发生基因重组 后者可能发生基因重组c 前者一定不