高三复习课件《基因突变和基因重组》

必修二 遗传和变异第5章第1讲基因突变和基因重组 一 考纲解读 1 举例说明基因突变的特征和原因 2 举例说出基因重组 3 说出基因突变和基因重组的意义 二 要点突破 1 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 要点一变异的概念 2 生物变异类型 可遗传的变异 不遗传的变异 遗传物质变化引起的 基因和染色体的改变 环境条件变化引起的 4 可遗传的变异来源 基因重组 基因突变 染色体变异 分子水平 基因水平 探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路 1 若染色体变异 可直接借助显微镜观察染色体形态 数目 结构是否改变 2 与原来类型在相同环境下种植 观察变异性状是否消失 若不消失则为可遗传变异 反之则为不可遗传变异 3 设计杂交实验 根据实验结果确定变异性状的基因型是否改变 矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理 可以长成高茎植株 为了探究该变异性状是否能稳定遗传 生物科技小组设计实验方案如下 请你写出实验预期及相关结论 并回答问题 实验步骤 a 在这株变异的高茎玉米雌花 雄花成熟之前 分别用纸袋将雌穗 雄穗套住 防止异株之间传粉 b 雌花 雄花成熟后 人工授粉 使其自交 c 雌穗上种子成熟后 收藏保管 第二年播种观察 实验预期及相关结论 a b 问题 a 预期最可能的结果 b 对上述预期结果的解释 子代玉米苗有高茎植株 说明生长素类似物引起的变异能够遗传 子代玉米苗全部是矮茎植株 说明生长素类似物引起的变异不能遗传 子代玉米植株全是矮茎 适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长 生长 但不能改变细胞的遗传物质 其他正确答案也可 基因结构的改变 包括DNA碱基对的增添 缺失或改变 基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变 突变总是从一个基因变成它的等位基因 新基因 等位基因 D d 要点二基因突变的理解 1 基因突变的概念 镰刀型细胞贫血病病因分析 DNA GAACTT GAA mRNA 谷氨酸 氨基酸 正常 蛋白质 突变 GTA CAT GUA 缬氨酸 异常 直接原因 谷氨酸被缬氨酸代替 根本原因 基因突变 转录 翻译 转录 翻译 3 基因突变的原因 1 外因 由于某些外界环境条件 温度的骤变 各种射线等 或内部因素 异常代谢产物 等作用 2 内因 DNA复制过程中 基因内部的脱氧核苷酸的种类 数量或排列顺序发生局部改变 从而改变遗传信息 4 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 突变的时期 细胞分裂间期 DNA复制时 要点二基因突变的理解 7 基因突变的类型 5 基因突变的结果 变成它的等位基因 1 自然突变 自然发生的 2 诱发突变 人为条件下产生的 高产青霉素菌株 6 基因突变的特征 普遍性 随机性 低频性 有害性 多害少利 不定向性 8 基因突变的意义 是生物变异的根本来源 是生物进化的原材料 基因突变是产生新基因的唯一途径 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 根据密码子的简并性 有可能翻译出相同的氨基酸 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 不具遗传效应的DNA片段中的 突变 不引起基因突变 也就不引起性状的变异 思考 基因突变是否会导致生物性状的改变 基因突变不一定会导致生物性状的改变 基因突变 改变 基因型 遗传信息 密码子 不变 基因数目 遗传规律 可能改变 生物的性状 例1 已知某个核基因片段碱基排列如图所示 GGCCTGAAGAGAAGA CCGGACTTCTCTTCT 若该基因由于一个碱基被置换而发生改变 氨基酸序列由 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 变成 脯氨酸 谷氨酸 甘氨酸 赖氨酸 脯氨酸的密码子是CCU CCC CCA CCG 谷氨酸的密码子是GAA GAG 赖氨酸的密码子是AAA AAG 甘氨酸的密码子是GGU GGC GGA GGG 下列叙述正确的是 A 该基因发生了基因突变导致了基因结构的改变B 翻译上述多肽的mRNA是由该基因的 链转录的C 上述碱基置换一定能改变性状D 上述碱基置换一定能传递给后代 A 1 2008 广东理基 47 有关基因突变的叙述 正确的是 A 不同基因突变的频率是相同的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 细胞分裂的中期发生基因突变解析基因突变是遗传物质的内在变化 具有不确定性和多方向性 一般发生在DNA复制时 C 2 关于基因突变的说法中 不正确的是 基因突变是广泛存在的 并且对生物自身大多是有害的 基因突变一定能够改变生物的表现型 人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的 由环境引起的变异是不能够遗传的 基因中脱氧核苷酸的种类 数量和排列顺序的改变就是基因突变 紫外线照射使人患皮肤癌和人由于晒太阳而使皮肤变黑都属于可遗传变异 基因突变在光学显微镜下能观察到A B C D C 3 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 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 C 4 如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因 相关叙述中不正确的是 A 观察图示可知 基因在染色体上呈线性排列B 图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质C 染色体上含红宝石眼基因的片段缺失 说明发生了基因突变D 基因中有一个碱基对的替换 不一定会引起生物性状的改变 C 5 下列细胞或生物中可以发生基因突变的是 洋葱根尖生长点细胞 洋葱表皮细胞 硝化细菌 T2噬菌体 人的神经细胞 人的骨髓细胞 蓝藻 人的精原细胞A B C D B 6 原核生物中某一基因编码氨基酸的区域起始端插入了一个碱基对 在插入位点的附近 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 D 7 据回答问题 1 该细胞进行什么分裂什么时期 为什么 2 该细胞叫什么 3 分析造成B b不同的原因 减数第二次分裂后期 无同源染色体 着丝点分裂 次级精母细胞或第一极体 基因突变或染色单体的交叉互换 有性生殖过程 变异来源之一进化原因之一生物多样性原因之一 控制不同性状的基因重新组合 要点三基因重组的理解 产生新的基因 基因分子结构改变 从而产生新的性状 不产生新的基因 基因分子结构不变 不产生新的性状 但重组产生新的基因型 新的表现型 区别 要点三基因重组的理解 要点四基因突变和基因重组的比较 例2 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因 据图判断不正确的是 A 该动物的性别是雄性的B 乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组C 1与2或1与4的片段交换 前者属基因重组 后者属染色体结构变异D 丙细胞不能发生基因重组 B 1 下列有关基因重组的说法 不正确的是 A 基因重组是生物变异的根本来源B 基因重组能够产生多种基因型C 基因重组发生在有性生殖的过程中D 非同源染色体上的非等位基因可以发生重组 A 2 如图为有性生殖过程的图解 基因突变和基因重组均可发生在 A B C D 解析基因突变可发生在有丝分裂间期 也可发生在减数第一次分裂前的间期 通常基因重组只能发生在减数第一次分裂过程中 故两者均可发生的应是 和 的减数分裂过程 B 3 下列变异的原理一般认为属于基因重组的是 A 将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交 生产出不育的