高考生物总复习 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组课件 新人教版必修2.ppt

第1节基因突变和基因重组,高频考点突破,实验专题探究,第1节基因突变和基因重组,基础自主梳理,命题视角剖析,即时达标训练,基础自主梳理,一、变异的类型1不可遗传的变异：_的影响造成，不涉及遗传物质的改变。2可遗传的变异：_的改变引起，来源为基因突变、基因重组、染色体变异。二、基因突变1概念：由于dna分子中发生碱基对的_而引起的基因结构的改变。,环境因素,遗传物质,替换、增添和缺失,2实例：镰刀型细胞贫血症,3原因(1)外因某些外界环境条件(如：温度骤变、各种射线、污染等)。生物体内部因素(如：异常代谢产物)等作用。,(2)内因：dna复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、_或_发生局部的改变，从而改变了_。4诱变因素(1)物理因素：各种射线辐射诱变；激光激光诱变。(2)化学因素：_、硫酸二乙酯等。5特点：(1)_；(2)随机性；(3)_；(4)多害少利性；(5)_。6意义：是_产生的途径，是生物变异的根本来源。,数量,排列顺序,遗传信息,秋水仙素,普遍性,低频性,不定向性,新基因,思考感悟为什么在夏天出门时要涂防晒霜，做x射线透视的医务人员要穿防护衣？【提示】因为紫外线和x射线易诱发基因突变，使细胞癌变。,三、基因重组1概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的_的重新组合。2类型(1)_(非同源染色体上的非等位基因)。(2)_(同源染色体上的非等位基因)。3实现途径：有性生殖(减数分裂)。4意义(1)为生物变异提供了极其丰富的来源。(2)形成生物多样性的重要原因之一。(3)对于生物的进化具有十分重要的意义。,非等位基因,自由组合,交叉互换,高频考点突破,1基因突变的原因分析,2基因突变与性状的关系(1)基因突变可间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质结构和功能改变，影响生物性状，如镰刀型细胞贫血症。(2)基因突变并非必然导致性状改变，其原因是：一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的dna转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变，如aaaa。不直接编码氨基酸的基因片段(dna片段)发生改变。,【易误警示】(1)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。(2)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。(3)基因突变一般发生于dna分子复制过程中。,即时应用(随学随练，轻松夺冠)1(2011年北京西城高三抽样)下列有关基因突变的叙述，错误的是()a只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变b诱发突变的突变率比自然突变的突变率高c基因突变是生物进化的重要因素之一d基因碱基序列改变不一定导致性状改变,解析：选a。基因突变是指dna分子的碱基对的增添、缺失和改变。进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变。诱发突变是指在人工条件下提高突变频率。基因突变产生新基因，是生物进化的重要因素。基因碱基序列改变导致mrna的序列改变，但由于存在多个密码子决定同一氨基酸，所以基因碱基序列改变不一定导致性状改变。,【特别提醒】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。,即时应用(随学随练，轻松夺冠)2(2011年长春毕业班第一次调研)以下有关基因重组的叙述，正确的是()a非同源染色体的自由组合能导致基因重组b姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组c基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离d同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的,解析：选a。基因重组主要有以下几种类型：在生物体进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，这样非同源染色体上的基因就进行了重组；在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换，导致基因重组；基因工程。因此选项a是正确的，选项c中纯合体自交不会出现性状分离，选项d中同卵双生兄弟间的性状差异是基因突变引起的。,实验专题探究,诱变育种1遵循的原理诱变育种的原理是基因突变，基因突变在自然条件下的突变率很低，人们利用物理或化学的方法处理生物诱发基因突变，提高变异的频率，然后从获得的大量突变个体中选择出优良性状的个体。,3优缺点(1)诱变育种的优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的、前所未有的优良变异类型，大幅度改良优良性状。(2)缺点是诱发突变的方向难以掌握，突变个体难以集中多个理想性状，因此必须扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。,实战演练(专项提能，小试牛刀)胰岛素生产小组利用青霉素增产的方法对重组大肠杆菌进行了如下操作：(1)实验操作：将适量大肠杆菌随机均分为四组，分别编号为a、b、c、d。对四组按下表操作36h。,(请在需要操作的相应表格中画“”)统计四组胰岛素产量，产量低于a组的被淘汰，高于a组的继续重复实验。(2)实验分析：设置实验组数为多组的原因是_。a组的作用是_。实验原理是_，其在育种方面的优点是_。,答案：(2)基因突变具有不定向性，表现出的性状具有多样性作为对照组，增强实验的说服力基因突变能产生新的性状，且能大幅度改良某些性状,命题视角剖析,三种变异类型的识别根据细胞分裂图来确定变异的类型,对a、b图分析：,(2011年南京市质检)如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上的基因)，据图判断不正确的是(),a该动物的性别为雄性b乙图表明该动物发生了基因突变c1与2或1与4的片段交换，前者是基因重组，后者是染色体结构变异d丙中5与6两条非姐妹染色单体之间的交叉互换导致非等位基因之间的互换【尝试解答】_d_【解析】雄性动物减数分裂均等分开。乙图出现a与a是发生了基因突变。5与6两条非姐妹染色单体之间的交叉互换造成等位基因的互换。非同源染色体之间的互换是染色体结构变异。答案为d。,变式训练右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能的是()a可能发生了基因突变b可能发生了染色体互换c该细胞为次级卵母细胞d该细胞可能为次级精母细胞,解析：选c。由图中基因组成判断，该细胞中由同一条染色体复制来的两条染色体的基因组成不同，一个为n，另外一个是n。所以该细胞中发生了变异，可能是基因突变或染色体的互换；而该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞为均等分裂，因此不能是次级卵母细胞。,基因突变的类型(1)按dna的分子结构变化分：增添、缺失、替换。(2)按突变基因在生物体内的位置分：体细胞突变、性细胞突变。(3)按突变后对生物性状的影响分：有利突变、中性突变和有害突变。(4)按突变性状分：显性突变和隐性突变。(5)按突变原因分：自然突变和人工诱变,(2010年高考课标全国卷)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中()a花色基因的碱基组成b花色基因的dna序列c细胞的dna含量d细胞的rna含量【尝试解答】_b_,【解析】基因突变是指dna分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。所以为了确定题干中的推测，最好应检测和比较红花植株与白花植株中的花色基因的dna序列。,互动探究(1)细胞mrna的种类会改变吗？(2)题干中“一株”改为“一朵”，花色基因突变是发生在体细胞中还是性细胞中？提示：(1)会改变(2)体细胞,对基因突变与氨基酸和蛋白质性状的关系模糊不清,【特别提醒】增添或缺失的位置不同，影响结果也不一样：最前端氨基酸序列全部改变或不能表达(形成终止密码子)；在中间某个位置会造成肽链提前中断(形成终止密码子)或插入点后氨基酸序列改变；在该序列最后则不影响表达或使肽链延长。,自我挑战下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)()atgggcctgctgagagttctaa1471013100103106a第6位的c被替换为tb第9位与第10位之间插入1个tc第100、101、102位被替换为t