高考生物复习第17讲生物变异的来源全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课件

第17讲生物变异起源第1页考点知识内容考试属性及要求考查频率必考加试生物变异起源(1)基因重组(2)基因突变(3)染色体畸变(4)染色体组(5)二倍体、多倍体和单倍体abaaabbaaa10月23题(2分)4月28题(B、D)10月5题(2分)第2页考点一基因重组和基因突变1.生物变异种类(1)不遗传变异：由

引发变异，不包括

改变，不能深入遗传给后代。(2)可遗传变异：由

改变所引发变异，变异起源有

、

、

。环境原因遗传物质遗传物质基因突变基因重组染色体畸变第3页2.基因重组(1)概念：指含有不一样遗传性状雌、雄个体进行有性生殖时，控制不一样性状基因重新组合，造成后代不一样于亲本类型现象或过程。(2)类型：①交叉交换型，发生于

时期。②

型，发生于后期Ⅰ。③人工重组型：经过基因工程使目标基因与受体细胞DNA重组。(3)结果：产生新

。(4)意义：基因重组是经过有性生殖过程实现，基因重组结果是造成

，为动植物育种和生物进化提供丰富物质基础。减Ⅰ四分体自由组合基因型生物性状多样性第4页3.基因突变(1)概念：因为基因内部核酸分子上特定核苷酸序列发生改变现象或过程。(2)意义：生物变异

，对生物进化和选育新品种含有非常主要意义。根本起源生化突变诱发突变第5页(4)基因突变原因物理化学生物增加替换结构第6页1.(·浙江4月选考)某自花授粉植物花色有红色和白色，花色取决于细胞中花色素，花色素合成主要过程如图所表示。设花色由2对等位基因A和a、B和b控制。取白花植株(甲)与白色植株(乙)杂交，F1全为红色，F1自交得F2，F2中出现红色和白色。第7页以下叙述正确是(

)A.植株甲能产生2种不一样基因型配子B.若亲代白花植株中基因a或b发生突变，则该植株一定开红花C.用酶1抑制剂喷施红花植株后出现了白花，该植株基因型依然不变D.若基因B发生突变造成终止密码子提前出现，则基因B不编码氨基酸，植株开白花第8页解析依据花色素合成主要过程示意图知，开红花植株基因型是A_B_，开白花植株基因型是A_bb、aaB_、aabb，因为白花植株(甲)与白色植株(乙)杂交，F1全为红色，所以甲基因型是AAbb或aaBB，则其产生配子种类为1种，为Ab或aB，A项错误；亲代白花植株基因型为AAbb或aaBB，因基因突变含有多方向性，故基因a或b不一定会突变成A或B基因，所以该植株不一定开红花，B项错误；用酶1抑制剂喷施红花植株后出现了白花现象是不遗传变异，其遗传物质没有发生改变，酶1抑制剂只是抑制了酶1活性，所以该植株基因型不变，C项正确；基因B发生突变造成终止密码子提前出现，会使肽链合成提前终止，不是不能编码氨基酸，D项错误。答案

C第9页2.(·10月浙江选考)人类红细胞ABO血型基因表示及血型形成过程如图所表示。以下叙述正确是(

)A.H基因正常表示时，一个血型对应一个基因型B.若IA基因缺失一个碱基对，表示形成多肽链就会发生一个氨基酸改变C.H基因正常表示时，IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶，表现为A型D.H酶缺乏者(罕见O型)生育了一个AB型子代，说明子代H基因表示形成了H酶第10页解析H基因正常表示时，一个血型不但仅对应一个基因型，如O型血基因型可能为HHii、Hhii，A错误；若IA基因缺失这一个碱基对位于基因首端或中间某部位，则表示形成多肽链就会发生全部氨基酸或缺失部位以后全部氨基酸改变，B错误；H基因正常表示时，IA基因以其中一条链为模板转录和翻译产生A酶，基因型可能为H_IAI－，但HhIAIB为AB血型，C错误；AB型子代，基因型可能为H_IAIB，说明H基因正常表示并产生了H酶，D正确。答案D第11页本题组对应必修二教材P77基因突变，主要考查基因突变类型、特点和对蛋白质以及生物性状影响。第12页1.基因突变特点(1题)①

：全部生物任何细胞，任何发育阶段均可发生基因突变②

：显性基因能够突变为隐性基因，而隐性基因也可突变为显性基因③

：染色体某一位置上基因能够向不一样方向突变成它等位基因④

：自然状态下，生物基因突变频率普通是很低⑤有害性：多数有害，少数有利，也有中性普遍性可逆性多方向性稀有性第13页2.基因结构中碱基正确增加、缺失、替换对蛋白质和生物性状影响(1题B、2题D)碱基对影响范围对氨基酸影响对性状影响替换小①只改变_____氨基酸；②不改变氨基酸；③肽链合成______①③会造成性状改变，②不引发性状改变增加或缺失3倍数小增添或缺失部位氨基酸数目______________，其后氨基酸种类和数目_______________会造成性状改变非3倍数大从增添或缺失部位开始其后氨基酸种类和数目___________1个终止增多或降低不会发生改变都发生改变第14页角度1基因突变1.(·温州中学高三11月模拟)编码酶X基因中某个碱基被替换时,表示产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现四种情况，对这四种情况出现原因判断正确是(

)A.情况①一定是因为氨基酸序列没有改变B.情况②一定是因为氨基酸间肽键数降低了50%C.情况③可能是因为突变造成了终止密码位置改变D.情况④可能是因为突变造成tRNA种类增加比较指标①②③④酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1第15页解析编码酶X基因发生某个碱基替换时，若替换后造成转录终止密码位置提前，则酶Y氨基酸数目会大大降低，也会对其活性造成很大影响，所以有可能是突变造成其终止密码位置改变，C项正确。情况①不一定是因为氨基酸序列没有改变，也可能是氨基酸替换后但不影响酶活性，A项错误。情况②中酶活性降低二分之一，而两酶氨基酸数目没有改变，说明氨基酸之间肽键数目没有改变，而是酶空间结构发生改变，故B项错误。情况④中tRNA种类是由人体氨基酸种类决定，基因突变不会造成其种类增加，D项错误。答案C第16页2.(·温州市选考模拟)人类镰刀形细胞贫血症发病原因是基因突变，即控制血红蛋白基因中一个碱基对A－T替换成了T－A。以下关于这一现象叙述中，错误是(

)A.基因结构发生改变B.产生新基因C.说明基因突变含有可逆性特点D.说明基因能控制生物性状解析基因中A－T替换成T－A，基因结构发生了改变，产生了新基因，但没有表达可逆性特点。可逆性是等位基因相互转变，而不是碱基对相互替换。答案

C第17页(1)基因突变常发生在间期，也能发生在其它各时期，只是突变率更低。(2)在个体发育过程中，基因突变发生得越早，影响范围越大。(3)基因突变是基因分子结构内改变，1个碱基正确改变叫基因突变，1000个碱基正确改变也叫基因突变，基因突变既不改变基因数目，也不改变基因位置。(4)密码子简并性，增大了翻译过程容错性，提升了翻译速率。(5)RNA病毒中基因突变是指RNA中碱基改变、增加和缺失，其突变率远大于DNA突变。第18页(6)基因突变对后代影响①基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可经过无性生殖传给后代，但不会经过有性生殖传给后代。②基因突变发生在精子或卵细胞形成减数分裂过程中，突变可能经过有性生殖传给后代。③生殖细胞突变率普通比体细胞高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境改变愈加敏感。④分裂旺盛细胞突变率大于停顿分裂细胞，原因是基因突变常发生在间期。第19页(7)基因突变不一定造成生物性状改变原因①因为各种密码子决定同一个氨基酸，所以一些基因突变也不引发性状改变。②隐性突变在杂合子状态下也不会引发性状改变。③因为基因选择性表示，某细胞内突变基因未表示等。第20页角度2基因重组1.(·浙江杭州学考)下面相关基因重组说法不正确是(

)A.基因重组发生在减数分裂过程中B.基因重组产生原来没有新基因C.基因重组是生物变异主要起源D.基因重组能产生原来没有重组性状解析基因重组只会产生新基因型，不会产生新基因。答案

B第21页2.(·浙江新高考研究联盟高三联考)以下相关遗传变异说法，正确是(

)A.变异都是因为遗传物质改变引发B.基因重组能够产生新基因，同时产生新基因型C.减数第二次分裂可能发生等位基因分离现象D.A基因可自发突变为a1或a2基因，但a1或a2不可再突变为A第22页解析可遗传变异都是因为遗传物质改变引发，不遗传变异是由环境原因引发，A错误；基因重组能够产生新基因型，但不能产生新基因，B错误；因为在减数第一次分裂过程中，同源染色体上非姐妹染色单体可能发生交叉交换，所以在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期都可能发生等位基因分离现象，C正确；基因突变含有不定向性和可逆性，A基因可自发突变为a1或a2基因，a1或a2也可再突变为A，D错误。答案C第23页[深化提升]基因重组类型及发生时间、机制自由组合型(后期Ⅰ)伴随非同源染色体自由组合，非同源染色体上非等位基因也自由组合交叉交换型(减Ⅰ四分体时期)同源染色体上等位基因随非姐妹染色单体交换而发生交换人工重组型经过基因工程使目标基因与受体细胞DNA重组第24页角度3细胞分裂图中变异类型判断1.(·嘉兴期末测试)某基因型为AaBb哺乳动物体内，细胞分裂不一样时期染色体及其上部分基因以下列图所表示，乙、丙、丁为甲细胞继续分裂取得细胞。以下叙述正确是(

)A.甲细胞中移向两极基因可能相同B.乙细胞中有3个a基因原因可能是基因重组C.丁细胞继续分裂可能产生卵细胞D.判断该动物是否为纯合子，可选取一雌性动物与其测交第25页解析乙细胞中有3个a基因原因可能是基因突变，B项错误；由丙染色体组成判断丁为第一极体，其继续分裂产生第二极体，C项错误；图示表明该动物为雌性动物，所以判断该动物是否为纯合子，可选取雄性动物与其测交，D项错误。答案A第26页2.(·温州选考模拟)某二倍体动物一个精原细胞在减数分裂过程中只发生一次变异，产生4个精细胞如图所表示，则可推断发生变异类型为(

)A.基因突变

B.基因重组C.染色体结构变异

D.染色体数目变异第27页解析一个精原细胞经过减数分裂普通产生4个2种精细胞。而图中为4个3种，其中第2和第4个相同，第1和第3个却出现等位基因，说明发生过基因突变。图中A、a应位于X、Y染色体同源区段，B、b位于X或Y染色体非同源区。答案A第28页[深化提升]“三步曲”巧判变异起源1.一辨细胞分裂方式(1)若是有丝分裂，判断其起源于基因突变，如图：(2)若是减数分裂，判断其起源于基因突变或基因重组(交换重组)，如图：第29页2.二查变异前体细胞基因型(1)变异前体细胞基因型已知：若为AA(BB)或aa(bb)，判断其起源于基因突变；若为Aa(Bb)，判断其起源是基因突变或基因重组。(2)变异前体细胞基因型未知：判断其起源是基因突变或基因重组。第30页3.三观同源染色体交换行为(1)若同源染色体交换行为已知：①知同源染色体非姐妹染色单体已发生交换，判断其为基因重组，如图甲。②知同源染色体非姐妹染色单体没有发生交换，判断其为基因突变，如图乙。(2)若同源染色体交换行为未知，判断其为基因突变或基因重组，如图丙。第31页考点二染色体畸变1.染色体结构变异主要包含以下四种类型：染色体畸变是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生改变，包含染色体数目变异和染色体结构变异。(1)______：染色体某一片段丢失。(2)______：染色体增加了某一相同片段。(3)______：染色体某一片段颠倒了180度。(4)______：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上。缺失重复倒位易位第32页2.染色体数目变异包含

和

。3.单倍体、二倍体和多倍体(1)染色体组：普通将二倍体生物一个配子中全部染色体称为染色体组。(2)由

发育成个体叫单倍体。其中含1个染色体组单倍体可称为一倍体。(3)由

发育成个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，依这类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组个体叫多倍体。整倍体变异非整倍体变异配子受精卵第33页(4)自然界产生多倍体原因：外界条件剧变或内部原因干扰，细胞分裂过程中

形成受到妨碍，以致

受阻，染色体数目加倍。纺锤体有丝分裂或减数分裂第34页1.(·浙江4月选考)果蝇X染色体上增加了某个相同片段，其复眼由椭圆形变成条形。这属于染色体变异(

)A.缺失

B.重复

C.倒位

D.易位解析染色体结构变异是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而造成染色体结构不正常变异。某个染色体片段断裂后，连接到另一条同源染色体上，造成另一条同源染色体增加了一个相同染色体片段，这是染色体结构变异重复。答案

B第35页2.(·浙江10月选考)人类特纳氏综合征是由缺乏一条性染色体引发变异。该变异类型是(

)A.基因突变

B.染色体数目变异C.基因重组

D.染色体结构变异解析由染色体数目改变造成变异称为染色体数目变异。答案

B第36页本题组对应必修二P79染色体畸变，主要考查染色体畸变类型判断。1.染色体结构变异(1、2题)观察以下图示，填出变异类型并回答相关问题第37页(1)染色体结构变异类型(填序号及名称)②________

③________

④________

⑤________。(2)可能属于基因突变是________，可能属于基因重组是________。(填序号)(3)可在光学显微镜下观察到是

。(填序号)(4)基因数目和排列次序均未发生改变是

。(填序号)缺失重复倒位易位①①⑥②③④⑤①第38页2.染色体数目变异(2题)下列图是基因型为Aa二倍体生物个体一个细胞染色体示意图，图中①②变异属于：

染色体数目变异第39页角度1染色体畸变与基因突变、基因重组比较1.(·杭州地域高三期中)在果蝇一条染色体上，正常染色体片段排列次序为

，“o”表示着丝粒。发生染色体结构变异后是

，发生变异类型是(

)A.重复

B.缺失

C.易位

D.倒位第40页解析据图分析，染色体片段排列次序由123456变为1AB23456，说明在1与2之间多了AB序列，且AB序列不属于该染色体，则来自于非同源染色体，所以该变异为染色体结构变异中易位。答案C第41页2.(·宁波市慈溪高三期中)年3月，日本大地震引发了福岛核电站放射性物质131I泄漏，大剂量131I对人体会产生有害影响。131I主要积聚在人体甲状腺滤泡上皮细胞内，最可能引发是(

)A.插入DNA分子中，引发基因突变B.替换DNA分子中某一碱基，引发基因突变C.诱发染色体断裂、缺失或易位等，引发染色体结构变异D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代第42页解析131I不能插入DNA分子中，所以不会经过插入DNA分子中来引发基因突变，A错误；131I不能替换DNA分子中某一碱基，所以不能经过替换碱基来引发基因突变，B错误；131I积聚在人体甲状腺滤泡上皮细胞内，可能会诱发染色体断裂、缺失或易位等，引发染色体结构变异，C正确；甲状腺滤泡上皮细胞属于体细胞，体细胞突变普通不遗传给后代，D错误。答案C第43页[深化拓展]染色体畸变因为生物细胞中染色体数目与结构发生改变而引发变异叫染色体畸变，其类型分为两种：(1)染色体结构变异类型图示改变过程(A、A′或B、B′代表两对同源染色体)结果染色体结构改变缺失第44页染色体结构改变重复基因数目、排序改变易位倒位第45页(2)染色体数目变异：生物细胞中染色体数目标增加或降低。①整倍体变异：体细胞染色体数目以染色体组形式成倍增加或降低。②非整倍体变异：体细胞中个别染色体增加或降低。如单体(2n－1)，三体(2n＋1)染色体数目改变单体(2n－1)基因数目改变三体(2n＋1)基因数目改变第46页角度2染色体组数判断(·宁波市九校期末联考)如图所表示细胞中所含染色体，以下叙述正确是(

)A.图a含有2个染色体组，图b含有3个染色体组B.假如图b表示体细胞，则图b代表生物一定是三倍体C.假如图c代表由受精卵发育成生物体细胞，则该生物一定是二倍体D.图d代表生物一定是由卵细胞发育而成，是单倍体第47页解析由题图可知，a含有4个染色体组，A错误；b含有3个染色体组，假如b表示体细胞，则该生物可能是三倍体，也可能是单倍体，B错误；c含有2个染色体组，假如图c代表由受精卵发育成生物体细胞，则该生物一定是二倍体，C正确；d含有一个染色体组，由配子(卵细胞或精子)发育而来，D错误。答案C第48页[深化拓展]染色体组数判断(1)依据染色体形态判断：在细胞内任选一条染色体，细胞内与该染色体形态相同染色体共有几条，则该细胞含有几个染色体组，以下列图甲中与1号(或2号)染色体形态相同染色体共有四条，此细胞中有四个染色体组。第49页(2)依据基因型判断：在细胞或生物体基因型中，控制同一性状基因(读音相同大小写字母)出现几次，则有几个染色体组，如上图乙中，若细胞基因型为AAaaBBbb，则该细胞中普通含有四个染色体组，部分分裂过程中细胞除外，如有丝分裂前期和中期、减数分裂MⅠ。(3)依据染色体数目和染色体形态数来推算。染色体组数＝染色体数/染色体形态数。比假如蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组数目为2。第50页(4)依据细胞分裂图像进行判断：(以二倍体生物为例)第51页①a细胞处于减数第一次分裂前期，染色体4条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组2条染色体，该细胞中有2个染色体组。②b细胞中染色体2条，生殖细胞中染色体2条，每个染色体组2条染色体，该细胞中有1个染色体组。③c细胞处于减数第一次分裂后期，染色体4条，生殖细胞中染色体2