基因突变、重组、染色体结构变异

1、2014高考导航高考导航1.1.基因重组及其意义基因重组及其意义()()2.2.基因突变的特征和原基因突变的特征和原因因()()3.3.染色体结构变异和数染色体结构变异和数目变异目变异()()第第5章基因突变及其他变异章基因突变及其他变异高考点击高考点击1.1.理解基因重组的种类及在理解基因重组的种类及在育种上的应用。育种上的应用。2.2.掌握基因突变的特征、原掌握基因突变的特征、原因及意义。因及意义。3.3.理解染色体结构变异，染理解染色体结构变异，染色体组、单倍体、多倍体的色体组、单倍体、多倍体的概念及单倍体育种、多倍体概念及单倍体育种、多倍体育种。育种。考纲解读考纲解读 基础自主梳理基础

2、自主梳理一、变异的类型一、变异的类型1 1不可遗传的变异：不可遗传的变异：_的影响造成，不涉及遗的影响造成，不涉及遗传物质的改变。传物质的改变。2 2可遗传的变异：可遗传的变异：_的改变引起，来源为基因的改变引起，来源为基因突变、基因重组、染色体变异。突变、基因重组、染色体变异。二、基因突变二、基因突变1 1概念：由于概念：由于DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的_ 而引起的基因结构的改变。而引起的基因结构的改变。环境因素环境因素遗传物质遗传物质替换、增添和缺失替换、增添和缺失(2)(2)内因：内因：DNADNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的

3、种类、_或或_发生局部的改变，从而改变了发生局部的改变，从而改变了_。4 4诱变因素诱变因素(1)(1)物理因素：各种射线物理因素：各种射线辐射诱变；激光辐射诱变；激光激光诱变。激光诱变。(2)(2)化学因素：化学因素：_ 、硫酸二乙酯、碱基、硫酸二乙酯、碱基类似物等。类似物等。5 5特点：特点：(1)_(1)_ ；(2)(2)随机性；随机性；(3)_(3)_ ；(4)(4)多害少利性；多害少利性；(5)_(5)_ 。6 6意义：是意义：是_产生的途径，是生物变异的根产生的途径，是生物变异的根本来源，本来源， 。数量数量排列顺序排列顺序基因的结构基因的结构亚硝酸、秋水仙素亚硝酸、秋水仙素普遍性

4、普遍性低频性低频性不定向性不定向性新基因新基因3 3原因：原因：(1)(1)外因外因某些外界环境条件某些外界环境条件( (如：温度骤变、各种射线、污染等如：温度骤变、各种射线、污染等) )生物体内部因素生物体内部因素( (如：异常代谢产物如：异常代谢产物) )等作用等作用生物进化的原始材料生物进化的原始材料思考感悟：思考感悟：为什么在夏天出门时要涂防晒霜，做为什么在夏天出门时要涂防晒霜，做X X射线透视的医射线透视的医务人员要穿防护衣？务人员要穿防护衣？ 因为紫外线和因为紫外线和X X射线易诱发基因突变，使细胞癌变。射线易诱发基因突变，使细胞癌变。三、基因重组三、基因重组1 1概念：在生物体进

5、行有性生殖的过程中，控制不同性概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的状的_的重新组合。的重新组合。2 2类型类型(1)_(1)_ ( (非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因) )。(2)_(2)_(同源染色体上的等位基因同源染色体上的等位基因) )。3 3实现途径：有性生殖实现途径：有性生殖( (减数分裂减数分裂) )。4 4意义意义非等位基因非等位基因自由组合自由组合交叉互换交叉互换(1)(1)为生物变异提供了极其丰富的来源。为生物变异提供了极其丰富的来源。(2)(2)形成生物多样性的重要原因之一。形成生物多样性的重要原因之一。(3)(3)对于生物的进化具有十分重

6、要的意义。对于生物的进化具有十分重要的意义。四、四、染色体变异染色体变异（一）染色体结构的变异（一）染色体结构的变异1 1实例：猫叫综合征，人的第实例：猫叫综合征，人的第5 5号染色体部分号染色体部分_引起的遗传病。引起的遗传病。2 2类型类型(1)(1)缺失：染色体中某一片段缺失，片段上的基因也随之丢失。缺失：染色体中某一片段缺失，片段上的基因也随之丢失。(2)_(2)_ ：染色体增加某一片段，该片段上的基因与正常染色体：染色体增加某一片段，该片段上的基因与正常染色体部分片段基因相同。部分片段基因相同。(3)_(3)_ ：两条非同源染色体间片段的移接。：两条非同源染色体间片段的移接。(4)(

7、4)倒位：染色体中某一片段位置颠倒倒位：染色体中某一片段位置颠倒180180。3 3结果：使排列在染色体上的基因数目或结果：使排列在染色体上的基因数目或_发生改变，发生改变，从而导致性状的变异。从而导致性状的变异。缺缺失失重重复复易易位位【提示提示】不是。基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失，不是。基因突变只是基因碱基对的替换、增添或缺失，不改变基因的数量和排列顺序；而染色体变异则会造成基因的种不改变基因的数量和排列顺序；而染色体变异则会造成基因的种类、数量和排列顺序的改变。类、数量和排列顺序的改变。排列顺序排列顺序思考感悟思考感悟1 1基因突变和染色体变异都改变基因的数量和排列顺序吗？基

8、因突变和染色体变异都改变基因的数量和排列顺序吗？命题视角剖析命题视角剖析紧扣教材重点紧扣教材重点三种变异类型的识别三种变异类型的识别根据细胞分裂图来确定变异的类型根据细胞分裂图来确定变异的类型:A图图B图图分裂类型分裂类型有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂变异类型变异类型基因突变基因突变基因突变或基因重组基因突变或基因重组 A A该动物的性别为雄性该动物的性别为雄性 B B乙图表明该动物发生了基因突变乙图表明该动物发生了基因突变 C C1 1与与2 2或或1 1与与4 4的片段交换，前者是基因重组，后者的片段交换，前者是基因重组，后者是染色体结构变异是染色体结构变异 D D丙中丙中5 5与与6

9、6两条非姐妹染色单体之间的交叉互换导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致非等位基因之间的互换 (2011年南京市质检年南京市质检)如图是某二倍体动物的几个细如图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上的基数字代表染色体，字母代表染色体上的基因因)，据图判断不正确的是，据图判断不正确的是()D变式训练变式训练:右图为高等动物的细胞分裂示意图。右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能的是图中不可能的是 ( ) A可能发生了基因突变可能发生了基因突变 B可能发生了染色体互换可能发生了染色体互换 C该细胞为次级卵母细胞该细胞为次级卵母细胞

10、 D该细胞可能为次级精母细胞该细胞可能为次级精母细胞C紧扣教材重点紧扣教材重点 基因重组和染色体结构变异的比较基因重组和染色体结构变异的比较(1)(1)判断染色体易位与交叉互换的方法判断染色体易位与交叉互换的方法视角视角2 2(2009(2009年高考上海卷年高考上海卷) )下图中下图中和和表示发生在常染色体表示发生在常染色体上的变异。上的变异。和和所表示的变异类型分别属于所表示的变异类型分别属于 ( () ) A A重组和易位重组和易位 B B易位和易位易位和易位 C C易位和重组易位和重组 D D重组和重组重组和重组A变式训练：变式训练：下列有关两种生物变异的种类的叙述，下列有关两种生物变

11、异的种类的叙述，不正确的是不正确的是( () )A A图图A A过程发生在减数第一次分裂时期过程发生在减数第一次分裂时期B B图图A A中的变异未产生新的基因，但可以产生新中的变异未产生新的基因，但可以产生新的基因型的基因型C C图图B B过程表示染色体数目的变异过程表示染色体数目的变异D D图图B B中的变异未产生新的基因，但可以改变基中的变异未产生新的基因，但可以改变基因的排列次序因的排列次序C有关变异原因与变异类型的实验探究有关变异原因与变异类型的实验探究1可遗传变异与不可遗传变异的探究可遗传变异与不可遗传变异的探究(2)植物还可通过无性生殖方式产生子代，在适植物还可通过无性生殖方式产生

12、子代，在适宜条件下培养，观察子代是否出现该变异性状。宜条件下培养，观察子代是否出现该变异性状。洞察高考热点洞察高考热点2染色体变异与基因突变的判别染色体变异与基因突变的判别基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜基因突变是分子水平的变异，在光学显微镜下是观察不到的，而染色体变异是细胞水平的变下是观察不到的，而染色体变异是细胞水平的变异，在光学显微镜下一般可以观察到。因此制作异，在光学显微镜下一般可以观察到。因此制作正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，正常亲本与待测变异亲本的有丝分裂临时装片，找到中期图进行结构与数目的比较可以区分染色找到中期图进行结构与数目的比较可以区分染色体变异与基因突变

13、。体变异与基因突变。3显性突变和隐性突变的判定显性突变和隐性突变的判定(2)判定方法：判定方法：选取突变体与其他已知未突变体杂交，据子代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。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。让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断。 (2010(2010年全国卷年全国卷) )在白花豌豆品种栽培园中，偶然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，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应检测和比较红花植株与白花植株中( () )A A花色基因的碱基组成花色基因的碱基组成 B B花色基