【课件】高三生物一轮复习课件：第20讲 基因突变与基因重组

1、课前检测（5min）1.写出基因重组的概念；有性生殖过程中基因重组发生的时期2.写出在减数分裂过程中，发生基因重组的类型3.分析基因重组的结果及重要意义4.细胞癌变的根本原因；在日常生活中如何避免癌症的发生5.原癌基因和抑癌基因的作用6.癌细胞的特点基因重组控制不同性状减数分裂真核自由组合交叉互换基因工程R型细菌转化成S型细菌2.基因重组的类型3.结果:产生新的 ,导致重组性状出现。4.意义(1)形成 的重要原因。(2)生物变异的来源之一,有利于生物进化。基因型生物多样性课标：1.概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变。 2.阐明基因中碱基序列的改变有可能异致它所编码的蛋白质及相

2、应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变 4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异 第20讲 基因突变与基因重组1.据右图分析镰状细胞贫血发生的直接原因和根本原因；思考这种疾病能否遗传？怎么遗传？2.基因突变的概念3.基因突变一定可以遗传给后代吗？4.基因突变的原因（内因、外因）5.基因突变的特点（普遍性、随机性、不定向性、低频性。具体说明）6.基因突变的结果和意义自主学习（5min）据图分

3、析镰状细胞贫血病的原因：2.基因突变的概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变。原因基因的结构（碱基序列）发生改变，但是基因的数目没有发生改变。 :一切生物都可以发生。随机性a.可以发生在生物个体发育的任何时期。b.可以发生在细胞内不同的DNA分子上。c.可以发生在同一DNA分子的不同部位。 :自然状态下,突变频率很低。 :一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。普遍性低频性不定向性3.基因突变的特点4.基因突变的结果:产生新基因或等位基因。5.意义:产生新基因的途径。生物变异的根本来源。提供生物进化的原材料。小组讨论以下题目（8min）1.基因突变

4、容易发生在细胞分裂的哪个时期？并分析原因？2.基因突变一定会遗传给后代吗？请分情况讨论3.病毒和原核生物也会发生基因突变吗？其结果和真核生物一样吗？4.碱基对的替换、增添和缺失对氨基酸序列的影响哪种情况影响大？说明原因5.基因突变一定会引起生物性状的改变吗？说明原因？6.基因突变有什么应用？1.基因突变容易发生在细胞分裂的哪个时期？并分析原因？可发生在生物个体发育的任何时期间期进行DNA复制时需要解旋,解旋后的DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。2.基因突变一定会遗传给后代吗？请分情况讨论基因突变发生在体细胞中时,不会通过有性生殖传给后代,但可通过无性生殖传给后代;基因突变发生在配

5、子中时,可通过有性生殖传给后代。3.病毒和原核生物也会发生基因突变吗？其结果和真核生物一样吗？真核生物基因突变一般产生它的等位基因,而病毒和原核生物中不存在等位基因,其基因突变产生的是新基因。4.碱基对的替换、增添和缺失对氨基酸序列的影响哪种情况影响大？说明原因碱基影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的氨基酸序列,只影响插入位置后的氨基酸序列缺失大不影响缺失位置前的氨基酸序列,只影响缺失位置后的氨基酸序列5.基因突变一定会引起生物性状的改变吗？说明原因？发生在基因中不具有转录功能的片段中的“突变”不会引起性状的改变。决定同一种氨基酸的密码子可

6、能有1个或多个,所以某些基因突变可能不引起性状的改变。某些基因突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的种类,但并不影响蛋白质的功能。隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。与基因突变有关的三个知识点(1)联系细胞分裂:在细胞的分裂间期,DNA复制时,DNA分子双链打开,脱氧核苷酸链极其不稳定,容易发生基因突变。(2)联系细胞癌变:癌细胞是原癌基因和抑癌基因发生突变导致的。(3)联系生物育种:诱变育种的原理是基因突变。1.写出基因重组的概念；写出基因重组的几种类型；写出基因重组的结果及重要意义2.写出镰状细胞贫血发生的直接原因和根本原因；基因突变的概念3.基因突变的原因（内因、外因）；基因突变的结

7、果和意义4.基因突变的特点。具体说明5.细胞癌变的根本原因；癌细胞的特点6.原癌基因和抑癌基因的作用课前检测(1)病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变()(2)基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因()(3)基因突变产生的新基因不一定传递给后代()(4)人工诱变可以提高突变频率并决定基因突变的方向()(5)基因突变发生在生物个体发育的任何时期说明具有普遍性()(6)癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖()(7)与癌变有关的基因只存在于癌细胞中() 诊断常考语句，澄清易错易混 (必修2 P83正文拓展)在自然状态下,基因突变的频率是很低的。思考下列问题:(1)基因突

8、变的频率很低,而且大多数基因突变对生物体是有害的,但为何它仍可为生物进化提供原材料?提示:基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源。对于生物个体而言,发生基因突变的频率是很低的。但是,就整个种群来看,在漫长的进化历程中产生的基因突变还是很多的。当环境发生改变时,基因突变可使生物更好地适应新环境,对生物的进化有重要意义。因此,基因突变能够为生物进化提供原材料。(2)既然基因突变的频率很低,为什么在强烈的日光下还要涂抹防晒霜,做X射线透视的医务人员还要穿防护衣?提示:因为紫外线和X射线易诱发生物发生基因突变,提高突变率,使人患癌症的风险增大,因此在强烈的日光下要涂抹防晒霜,做X射线透视的医

9、务人员要穿防护衣。1.基因突变通常发生在DNARNA的过程中。(必修2 P81正文)( )2.基因突变若发生在配子中,就一定能传递给后代。(必修2 P81正文)( )3.原癌基因突变为抑癌基因后,就会引起细胞癌变。(必修2 P82正文)( )4.诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。(必修2 P83正文)( )5.紫外线、X射线均会诱发基因突变,从而诱发癌变。(必修2 P83正文)( ) 6.在没有外界不良因素的影响下,生物不会发生基因突变。(必修2 P83正文)( )7.A基因可突变为a基因,a基因也可再突变为A基因。(必修2 P83正文)( ) 8.基因突变的随机性表现在一个基因可

10、突变成多个等位基因。(必修2 P83正文)( )考向一分析基因突变的原因和特点,考查生命观念和科学思维能力1.(2020山东临沂二模)以一个有正常叶舌的小麦纯系种子为材料,进行辐射处理。处理后将种子单独隔离种植,发现其中有两株(甲、乙)的后代分离出无叶舌突变株,且正常株与突变株的分离比例均接近31,这些叶舌突变型都能稳定遗传。下列叙述错误的是()A.辐射处理正常叶舌的小麦纯系种子获得新品种的原理是基因突变B.该过程需要用到大量的种子,其原因是基因突变具有不定向性和低频性C.实验结果表明,辐射处理最可能导致甲、乙中各有一个基因发生突变D.将甲的F1自由交配,正常株上所结的种子无叶舌突变类型的比例

11、为3/8D2.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基因发生一种突变,导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()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ATB4.科学研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如表所示。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交,F1均为圆眼果蝇;F1雌雄交配,所得F2中圆眼果蝇有450只、棒眼果蝇有30只。下列说法正确的是()突变基因碱基变化CTCTTC蛋白质变化有一个氨基酸与野生型果蝇的不同多肽链长度比野生型果蝇的长A.棒眼果蝇的

12、出现是由于控制眼形的基因发生了碱基的替换和增添B.野生型果蝇控制眼形的基因中只有一个发生突变对性状无影响C.棒眼果蝇的出现说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状D.F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16考向一围绕基因重组的相关知识,考查科学思维能力1.下列关于基因重组的叙述,正确的是()A.杂交后代出现31的分离比,不可能是基因重组导致的B.联会时染色体的互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C.“肺炎链球菌转化实验”中R型细菌转变为S型细菌的原理是基因重组D.基因重组导致生物性状多样性,为生物进化提供了最基本的原材料C2.基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂

13、时同源染色体变化图所示。叙述正确的是()A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律D.非姐妹染色单体发生片段交换导致了染色体结构变异B题后悟道归纳基因重组的三点提醒(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)具有一对等位基因的杂合子自交,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)肺炎链球菌的转化实验、转基因技术等属于广义的基因重组。考向二辨析基因突变与基因重组,考查科学思维能力3.(不定向选择)(2020山东菏泽一模)如图表示某XY型性别决定的动物(基因型为AaBb)某细胞的分裂示意图,已知在细胞分裂过程中未发生基因突变。下列相关叙述正确的是()A.与有丝分裂不同的是,该细胞移向一极的是一半的基因B.该细胞发生过非同源染色体的非姐妹染色单体间的互换C.下一时期该细胞的细胞质等分,形成两个染色体数目相等的子细