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生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 考纲要求热点提示 1.基因重组及其意义 2基因突变的特征和原因 3染色体结构变异和数目变 异 4生物变异在育种上的应用 5转基因食品的安全 6低温诱导染色体加倍的探 究实验 7人类遗传 病的类型、监测 和预防 8人类基因组计划及意义 9调查常见的人类遗传 病 1.基因突变特征、原因与类型的判断( 碱基对的缺失、增添或替换)及其 对性状影响的结果分析 2基因重组在杂交育种和基因治疗 疾病方面的应用 3染色体组的概念及单倍体、多倍体 在育种上的应用 4低温诱导染色体加倍的实验探究 5生物的遗传和变异在育种方面的 应用及流程设计与比较 6人类常见遗传 病的类型判断及遗 传图谱 分析 7如何调查“遗传病发病率”与“遗传 方式” 高考要点 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 基础知识 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 1基因突变发变发 生的时间时间 及原理 基因突变发变发 生在细细胞分裂间间期DNA分子复制过过程中 。 由于这时稳这时稳 定的双螺旋结结构解旋形成单链单链 DNA，稳稳 定性大大下降，极易受到外界因素干扰扰使原来的碱基序列 发发生改变变，导导致基因发发生突变变。 知识热点 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 2基因突变的原因、类型、结果、特点及意义 概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增 添和缺失而引起的基因结构的改 变 类型 (1)根据对性状类型的影响，可将基 因突变分为： (2)根据诱变时 的状态，可将基因突 变分为： 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 原 因 外因：某些环境条件(如物理、化学、生物 因素) 内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷 酸的种类、数量和排列顺序发生改变， 从而改变了遗传信息 结 果 产生了该基因的等位基因，即新基因 特 点 普遍性：所有生物均可能发生基因突变 随机性：生物个体发育的任何时期和任 何细胞均可发生基因突变 低频性：在高等生物中，突变率是105 108 多害少利性：大多数突变对生物是有害 的，也有少数是有利的，也有既无利也 无害的 不定向性：可产生复等位基因，如图所 示 意 义 是变异的根本来源，为生物进化提供原材 料 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 3.基因突变对性状的影响 (1)基因突变变影响后代性状 原因：突变变引起密码码子改变变，最终终表现为现为 蛋白质质功 能改变变，影响生物性状。例如镰镰刀型细细胞贫贫血症。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 (2)基因突变变不影响后代性状 原因：若基因突变发变发 生后，引起了信使RNA上的 密码码子改变变，但由于一种氨基酸可对应对应 多个密码码子，若 该该改变变了的密码码子与原密码码子仍对应对应 同一种氨基酸，此 时时突变变基因控制的性状不改变变。 若基因突变为隐变为隐 性突变变，如AA中其中一个Aa， 此时时性状也不改变变。 某些基因突变虽变虽 改变变了蛋白质质中个别别位置的氨基 酸种类类，但并不影响蛋白质质的功能。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 4基因突变对后代的影响(是否传向子代) (1)基因突变发变发 生在有丝丝分裂过过程中，可以通过过无性 生殖传递给传递给 子代。由于多数生物进进行有性生殖，所以体 细细胞突变变，对对后代影响小。 (2)如果发发生在减数分裂过过程中，可以通过过配子传递传递 给给后代。对对于有性生殖的生物来说对说对 后代影响大。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 5人工诱变 人 工 诱 变 原 理 利用物理、化学、生物因素处理生物， 使它发生基因突变 方 法 物理方法：辐射诱变、激光诱变 化学方法：用秋水仙素、硫酸二乙酯、 亚硝酸等处理 过 程 意 义 提高变异频率，创造动物、植物和微生 物新品种 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均 可发生基因突变。 基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因 的形式，即由Aa或aA，而A、a的本质区别是其基因 内部分子结构发生了改变，即基因中脱氧核苷酸种类、数 量、排列顺序发生了改变。 以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸 序列发生变化，也引起基因突变，且RNA为单链结构，在 传递过程中更易发生突变。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 基因突变的实质是基因分子结构发生改变，只要碱 基对的改变限制于基因内部(而不是整个基因整体移动)， 无论有多少个碱基对改变均应看作基因突变这是惟一 的一种在基因内部“做文章”的变异，其他变异均未探入基 因内部，引发其分子结构改变。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 现存的生物都是经过长期的进化过程，被自然环境 选择下来的，这些生物的所有形态、结构和生理特性都是 与现有的环境相适应的，对生物的生存是有利的。基因突 变是在生物具有这些优良性状的基础上发生变异，所以这 些变异一般都是不适应现有的环境，即一般都是有害的。 但当环境发生变化时，有些突变产生的变异能使生物适应 变化的环境，这些基因突变是有益的。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 【例1】 有关基因突变变的叙述，正确的是( ) A不同基因突变变的频频率是相同的 B基因突变变的方向是由环环境决定的 C一个基因可以向多个方向突变变 D细细胞分裂的中期不发发生基因突变变 解析：本题主要考查基因突变的特点：具有低频性、 不定向性、多方向性和有害性。只要有DNA分子的复制就 有可能发生基因突变。 答案：C 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 评析：要做好本题，需认准并准确理解基因突变的特 点。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 变式1：某个婴婴儿不能消化乳糖，经检查发现经检查发现 他的 乳糖酶分子有一个氨基酸改变变而导导致乳糖酶失活，发发生 这这种现现象的根本原因是 ( ) A缺乏吸收某种氨基酸的能力 B不能摄摄取足够够的乳糖酶 C乳糖酶基因有一个碱基改变变了 D乳糖酶基因有一个碱基缺失了 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 解析：乳糖酶一个氨基酸改变，一般是由于某碱基替 换的基因突变造成的。如果乳糖酶基因一个碱基缺失，一 般会影响多个氨基酸。 答案：C 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 1基因重组组的类类型 基因重组组是控制不同性状的基因的重新组组合，依据来 源可分为为非同源染色体上非等位基因间间的重组组基因自 由组组合、同源染色单单体间间的基因重组组及人为为因素导导致的 基因重组组。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 重组类 型 比较 非同源染色 体间的基 因重组 同源染色体 间的基因 重组 人为因素导 致的基因 重组(以 基因工程 为例) 发生时 间 减数第一次 分裂后期 减数第一次 分裂四分 体时期 目的基因导 入受体细 胞时 发生原 因 同源染色体 分开，导 致等位基 因分离， 非同源染 色体自由 组合，导 致非同源 染色体上 的非等位 基因自由 组合 同源染色体 的非姐妹 染色单体 间交叉互 换等位 基因互换 运载体将目 的基因送 入受体细 胞 相同点 均实现了基因间的重新组合，改变了 生物的基因型，进而出现重组性状 ，而且均未产生新基因，也不产生 新的蛋白质 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 2.基因重组与基因突变比较 变异 比较 基因重组基因突变 实质基因结构改变，产生 新基因 控制不同性状 的基因的重 新组合 类型非同源染色体上的 非等位基因自由组 合四分体中非姐 妹染色单体交叉互 换人工DNA拼接 技术(基因工程) 自然突变 人工诱变(用 物理、化学 或生物诱因 诱发而致突 变) 发生时 期 减数第一次分裂后 期减数第一次分 裂四分体时期(前期 ) 目的基因成功 导入受体细胞时 DNA复制时(有 丝分裂间期 及减数第一 次分裂间期) 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 变异 比较 基因重组基因突变 结果 产生新基因型但未产 生新基因 产生新基因(原 基因的等位 基因)进而产 生新基因型 发生范 围 天然基因重组只发生 于真核生物有性生 殖核遗传时 (减数 分裂过程中) 广泛发生于各 种生物(包括 病毒)中 意义 可产生丰富的变异类 型，是形成生物多 样性的重要原因之 一，对于生物进化 具有重要意义 是生物变异的 根本来源， 为生物进化 提供最初的 原材料 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 变异 比较 基因重组基因突变 举例镰刀型细胞贫血症 一母生九子， 连母十个样 应用 杂交育种 基因工程育种 诱变育种 联系 使生物产生可遗传的变异，在长期进 化过程中，通过基因突变产生新基 因，为基因重组提供大量可供自由 组合的新基因，基因突变是基因重 组的基础 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 1基因重组的实质是原有基因的“重新搭配”参 与重组的基因其内部分子结构仍是“完好无损”的，即仍为 旧基因，只不过重组产生了“新基因型”而已。 2有丝分裂过程中只可能发生基因突变，减数分裂 过程基因突变和基因重组都有可能发生。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 【例2】 下列有关基因重组组的说说法中，正确的是 ( ) A基因重组组是生物变变异的根本来源 B基因重组组能够产够产 生多种基因型 C基因重组组通常发发生在细细胞分裂的过过程中 D非等位基因间间都可以发发生重组组 解析：生物变异的根本来源是基因突变；基因重组在 有丝分裂过程中不能发生；位于一对同源染色体上的非等 位基因间不一定能发生重组。 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 评析：本题考查基因重组的概念和特点。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 变式2：如图图是某个二倍体动动物的几个细细胞分裂示 意图图(数字代表染色体，字母代表染色体上带带有的基因)。 据图图判断不正确的是 ( ) 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 A该动该动 物的性别别是雄性的 B乙细细胞表明该动该动 物发发生了基因突变变或基因重组组 C1与2或1与4的片段交换换，前者属基因重组组，后者 属染色体结结构变变异 D丙细细胞不能发发生基因重组组 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 解析：根据题干，图中细胞是同一个体的细胞。则乙 图是有丝分裂，乙图表示的细胞中有两条染色体分别含A 和a两种基因，其原因是发生了基因突变，不可能发生基 因重组。丙细胞正在进行减数第二次分裂，基因重组发生 在减数第一次分裂四分体时期和后期。 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 1反兴奋剂兴奋剂 工作在2008年北京奥运会上取得了宝贵贵 的经验经验 。其中基因兴奋剂兴奋剂 的工作耗费费了大量精力，基因 兴奋剂兴奋剂 是注入运动员动员 体内新的基因，以提高运动员动员 的成 绩绩，从变变异角度分析此方式属于( ) A基因突变变 B基因重组组 C细细胞癌变变 D染色体变变异 随堂练习 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 解析：基因兴奋剂是给运动员注入新基因以改变基因 的方式提高运动员的成绩，属于导入外源基因，是一种基 因重组，而非其他变异。 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 2基因重组发组发 生在 ( ) A营营养生殖过过程中 B受精卵发发育成新个体过过程中 C有丝丝分裂形成子细细胞的过过程中 D减数分裂形成配子的过过程中 解析：自然条件下的基因重组发生在减数第一次分裂 四分体时期和后期。 答案：D 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 3基因突变变是生物变变异的根本来源。下列关于基因 突变变特点的说说法正确的是 ( ) A无论论是低等生物还还是高等生物都可能发发生基因突 变变 B生物在个体发发育的特定时时期才可发发生基因突变变 C基因突变变只能定向形成新的等位基因 D基因突变对变对 生物的生存往往是有利的 解析：本题考查基因突变的特点。A符合普遍性，B 、C、D分别不符合随机性，不定向性和多害少利性。 答案：A 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 4下列细细胞既能发发生基因突变变又能发发生基因重组组的 是 ( ) A卵原细细胞 B生长长点细细胞 C肝细细胞 D心肌细细胞 解析：卵原细胞进行减数分裂，既有可能发生基因突 变又可能发生基因重组，而BCD三种均不能发生基因重组 。 答案：A 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 5大肠肠杆菌某基因原有183对对碱基，现经过现经过 突变变， 成为为180对对碱基(减少的碱基对对与终终止密码码子无关)，它指 导导合成的蛋白质质分子与原来基因指导导合成的蛋白质质分子 相比较较，差异可能为为( ) A只差一个氨基酸，其他顺顺序不变变 B除长长度相差一个氨基酸外，其他顺顺序也有改变变 C长长度不变变，但顺顺序改变变 DA、B都有可能 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 解析：基因突变后少了3个碱基对，可能是连续的， 所以有可能产生A和B两种情况。 答案：D 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 6关于生物变变异的叙述，正确的是( ) A突变变性状都会遗传给遗传给 后代 B基因碱基序列发发生改变变，不一定导导致性状改变变 C基因突变变个体产产生的后代都是不育的 D基因重组组只发发生在生殖细细胞形成过过程中 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 解析：突变的性状如果发生在体细胞，一般不会遗传 给后代，如果发生在生殖细胞，相对容易遗传给后代。基 因突变可能引起后代性状改变，导致不育。也可能对后代 性状没有影响，仍然可育。基因重组还可发生在基因工程 中。 答案：B 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 7一种链链异常的血红红蛋白叫做Hbwa，其137位以 后的氨基酸序列及对应对应 的密码码子与正常血红红蛋白(HbA)的 差异如下： 血红 蛋白 部分链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序 137138139140141142143144145 HbA ACC 苏氨 酸 UCC 丝氨 酸 AAA 赖氨 酸 UAC 酪氨 酸 CGU 精氨 酸 UAA 终止 Hbw a ACC 苏氨 酸 UCA 丝氨 酸 AAU 天冬 酰胺 ACC 苏氨 酸 GUU 缬氨 酸 AAG 赖氨 酸 CCU 脯氨 酸 CGU 精氨 酸 UAG 终止 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 (1)Hbwa异常的直接原因是链链第_位的 _(氨基酸)对应对应 的密码码子缺失了一个碱基，从而使 合成的肽链肽链 的氨基酸顺顺序发发生改变变，缺失的碱基对对是 _。 (2)异常血红红蛋白链发链发 生变变化的根本原因是 _ _ _。 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 (3)这这种变变异类类型属于_，一般发发生在 _(时时期)。这这种变变异与其他可遗传变遗传变 异相比，最突 出的特点是能产产生_。 (4)如果要使该变该变 异影响最小，在突变变基因的突变变点 的附近，再发发生下列哪种情况有可能对对其编码编码 的蛋白质质 结结构影响最小_。 A置换单换单 个碱基 B增加3个碱基对对 C缺失3个碱基 D缺失2个碱基对对 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 答案：(1)138 丝氨酸 (2)控制血红蛋白链合成的基因中一个碱基对 的缺失 (3)基因突变 细胞分裂的间期(DNA复制过程中) 新 基因 (4)D 生物 高考总复习人教版 必修二 遗传与进化 8甲磺酸乙酯酯(EMS)能使鸟鸟嘌呤(G)的N位置上带带有 乙基而成为为7 乙基鸟鸟嘌呤，这这种鸟鸟嘌呤不与胞嘧啶嘧啶 (C)配 对对而与胸腺嘧啶嘧啶 (T)配对对，从而使DNA序列中GC对转对转 换换成AT对对。育种专专家为获为获 得更多的变变异水稻亲亲本类类型 ，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常 可获获得株高、穗形、叶色等性状变变异的多种植株。请请回答 下列问题问题 。 生物 高考总复习人教版 必修二