基因突变和基因重组一轮复习

,第23讲基因突变和基因重组,第七单元生物的变异和进化,考纲要求1.基因重组及其意义(B)。2.基因突变的特征和原因(B)。3.转基因食品的安全性(B)。,考点一基因突变,考点二基因重组和基因工程,内容索引,重温高考演练模拟,知识网络答题语句,课时作业,1.变异的概念,（一）变异的概念,（不可遗传的变异）,（可遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。,2.可遗传变异与不可遗传变异的比较,3.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。（4）自交，观察后代是否发生性状分离。,考点一,基因突变,1.基因突变的实例镰刀型细胞贫血症,梳理知识要点,GAA,GUA,_原因,_原因,根本,直接,(1)图示中a、b、c过程分别代表、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_，碱基对由替换为。(3)概念：DNA分子中发生，而引起的_的改变。,DNA复制,转录,翻译,a,血红蛋白,基因突,变,TA,AT,碱基对的替换、增添或缺失,基因,结构,问：基因突变在光学显微镜下可以观察到吗？,2.基因突变的原因、特点与意义(1)发生时期：主要发生在。(2)诱发因素(连线),有丝分裂间期或减数第一次分裂间期,a.亚硝酸盐、碱基类似物等b.某些病毒的遗传物质c.紫外线、X射线及其他辐射,物理因素化学因素生物因素,问：蛙的红细胞通过无丝分裂增殖，该过程会发生基因突变吗？,发生在体细胞中的基因突变一般不遗传给后代,(3)突变特点性：所有生物均可发生基因突变。性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和DNA分子的任何部位。性：自然条件下，突变频率很低。性：一个基因可以向不同方向发生变异，从而产生一个以上的等位基因。,普遍,随机,低频,不定向,不分裂的细胞也可能发生基因突变,原核生物只能发生基因突变,基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（Aa或aA）。,(4)突变的意义产生的途径。生物变异的。生物进化的。,新基因,根本来源,原始材料,基因,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,引发生物变异,1.判断常考语句，澄清易混易错(1)基因突变通常发生在DNARNA的过程中()(2)基因是具有遗传效应的DNA片段，HIV的遗传物质是RNA，不能发生基因突变()(3)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()(4)积聚在甲状腺细胞内的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()(5)有丝分裂前期不会发生基因突变()(6)基因突变的方向是由环境决定的(),(1)基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。(2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。(3)基因突变不一定都产生等位基因。病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。,基因突变的“一定”和“不一定”,(4)基因突变不一定都能遗传给后代。基因突变如果发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。,TGTCTACAGA,DNA,RNA,半胱氨酸,TGCCTACGGA,半胱氨酸,DNA碱基对的改变是否一定会引起蛋白质性状的改变？,小结：基因突变不一定导致生物性状改变的原因突变可能发生在没有遗传效应的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。基因突变若为隐性突变，如AAAa，不会导致性状的改变。,突破重点难点,1.基因突变的发生及与性状的关系,突破重点难点,2.基因突变对蛋白质与性状的影响(1)基因突变对蛋白质的影响,问：若DNA中发生了碱基对的增添，增添1个碱基对和增添3个碱基对哪个可能对蛋白质的影响更大？,2.分析命题热图，明确答题要点右图表示基因突变的一种情况，其中a、b是核酸链，c是肽链。请分析：,(1)ab，bc分别表示过程。(2)由于氨基酸没有改变，故实际上述基因并没有发生突变，对吗？,转录和翻译,(3)图中氨基酸没有改变，说明了密码子的特点是。,具有简并性,提示,不对，只要DNA中结构改变就发生了基因突变。,答案,命题点一基因突变实质的分析1.如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生了一种突变，导致1169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是,答案,解析,探究命题方向,A.处插入碱基对GCB.处碱基对AT替换为GCC.处缺失碱基对ATD.处碱基对GC替换为AT,(1)确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。(2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。,基因结构改变类型的“二确定”,变式训练：如果某基因的中部替换了一个核苷酸对，不可能的后果是（）A无法形成翻译产物B翻译在替换位置终止C翻译的蛋白质相对分子质量减小D翻译的蛋白质完全正常,A,命题点二基因突变的特点分析3.在含有某一种药物的培养基中培养细菌时，往往可以得到对于这一药物具有抗性的极少数细菌。据此不能得出的结论是A.基因突变具有普遍性B.基因突变发生的频率很低C.基因突变是定向的D.对于这一药物具有抗性说明细菌发生了对本身有利的基因突变,答案,命题点三显性突变和隐性突变的判断5.一株红花植株上开满红花，其中仅出现一朵白花，则白花出现的原因不可能是A.植物发生性状分离B.相关体细胞发生隐性基因突变C.相关体细胞发生显性基因突变D.相关体细胞有丝分裂过程中丢失了包含红花基因的染色体片段,答案,解析,性状分离发生在F2的不同个体。,命题点三显性突变和隐性突变的判断6.经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花的植株，下列叙述错误的是A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存B.X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C.通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异,答案,显性突变和隐性突变的判定,(1)类型,显性突变：aaAa(当代表现)隐性突变：AAAa(当代不表现，一旦表现即为纯合子),(2)判定方法选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代性状表现判断。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。,命题点四突变基因位置的判断7.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄鼠中均有野生型和突变型。由此可以推断，该雌鼠的突变为A.显性突变B.隐性突变C.Y染色体上的基因突变D.X染色体上的基因突变,答案,解析,由于这只野生型雄鼠为纯合子，而突变型雌鼠有一条染色体上的基因发生突变，F1的雌、雄鼠中出现性状分离，所以该突变基因为显性基因，即该突变为显性突变，突变基因可能在常染色体上，也可能在X染色体上。,考点二,基因重组和基因工程,1.基因重组,梳理知识要点,(1)概念：基因重组是指生物体在进行的过程中，控制_的基因重新组合。(2)类型自由组合型：位于非同源染色体上的自由组合。交叉互换型：四分体的非姐妹染色单体的。人工重组型：技术，即基因工程。,有性生殖,不同性,状,非等位基因,交叉互换,转基因,(3)结果：产生，导致出现。(4)意义形成生物的重要原因之一。是的源泉。,新的基因型,重组性状,多样性,生物进化,问：基因重组在光学显微镜下可以观察到吗？基因重组一定产生新的表现型吗？,例：(2016苏州调研)下列图示过程可存在基因重组的是,答案,基因重组的理解,2.基因工程及应用,(1)一般过程,限制性核酸,内切酶,DNA,目的基因,(2)应用用于生产某些。按照人们的意愿改造生物。,特殊蛋白质,定向地,1.判断常考语句，澄清易混易错(1)受精过程中可进行基因重组()(2)亲子代之间的差异主要是由基因重组造成的()(3)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组()(4)Aa自交，因基因重组导致子代发生性状分离()(5)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生的生命活动是基因突变和基因重组(),(1)多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，但不属于基因重组。(2)杂合子自交，后代发生性状分离，根本原因是等位基因的分离，而不是基因重组。(3)“肺炎双球菌的转化实验”、转基因技术等属于广义的基因重组。,基因重组的三点提醒,归纳总结基因突变与基因重组的比较,命题点二基因重组与基因突变的判断4.(2016淮阴一模)如图为某雄性动物个体(基因型为AaBb，两对等位基因位于不同对常染色体上)细胞分裂某一时期示意图，下列说法错误的是,A.与该细胞活动关系最密切的激素是雄性激素B.3和4上对应位置基因不同是因为该细胞在间期发生了基因突变C.若该细胞以后正常进行减数分裂可产生3种或4种不同基因型的配子(3与4未发生交换)D.1上a的出现可能属于交叉互换，也可能是发生了基因突变,答案,结合细胞分裂图判断基因突变和基因重组,结合细胞分裂图判断基因突变和基因重组(1)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。(2)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。(3)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(其B处颜色为“黑色”)。,知识网络答题语句,构建知识网络,1.基因突变的准确描