高考生物总复习第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组材料

第1节基因突变和基因重组第1页

高频考点突破试验专题探究第1节基因突变和基因重组基础自主梳理命题视角剖析即时达标训练第2页基础自主梳理一、变异类型1．不可遗传变异：________影响造成，不包括遗传物质改变。2．可遗传变异：_________改变引发，起源为基因突变、基因重组、染色体变异。二、基因突变1．概念：因为DNA分子中发生碱基正确________________而引发基因结构改变。环境原因遗传物质替换、增添和缺失第3页2．实例：镰刀型细胞贫血症3．原因(1)外因①一些外界环境条件(如：温度骤变、各种射线、污染等)。②生物体内部原因(如：异常代谢产物)等作用。第4页(2)内因：DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸种类、_______或__________发生局部改变，从而改变了___________。4．诱变原因(1)物理原因：各种射线→辐射诱变；激光→激光诱变。(2)化学原因：__________、硫酸二乙酯等。5．特点：(1)______

；(2)随机性；(3)_______

；(4)多害少利性；(5)_________

。6．意义：是__________产生路径，是生物变异根本起源。数量排列次序遗传信息秋水仙素普遍性低频性不定向性新基因第5页思索感悟为何在夏天出门时要涂防晒霜，做X射线透视医务人员要穿防护衣？【提醒】因为紫外线和X射线易诱发基因突变，使细胞癌变。第6页三、基因重组1．概念：在生物体进行有性生殖过程中，控制不一样性状______________重新组合。2．类型(1)________

(非同源染色体上非等位基因)。(2)__________

(同源染色体上非等位基因)。3．实现路径：有性生殖(减数分裂)。4．意义(1)为生物变异提供了极其丰富起源。(2)形成生物多样性主要原因之一。(3)对于生物进化含有十分主要意义。非等位基因自由组合交叉交换第7页高频考点突破考点一基因突变原因、特征及与性状关系1．基因突变原因分析第8页2．基因突变与性状关系(1)基因突变可间接引发密码子改变，最终表现为蛋白质结构和功效改变，影响生物性状，如镰刀型细胞贫血症。(2)基因突变并非必定造成性状改变，其原因是：①一个氨基酸能够由各种密码子决定，当突变后DNA转录成密码子依然决定同种氨基酸时，这种突变不会引发生物性状改变。②突变成隐性基因在杂合子中不引发性状改变，如AA→Aa。③不直接编码氨基酸基因片段(DNA片段)发生改变。第9页【易误警示】

(1)基因突变一定会造成基因结构改变，但却不一定引发生物性状改变。(2)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目标改变，基因数目和位置并未改变。(3)基因突变普通发生于DNA分子复制过程中。第10页即时应用(随学随练，轻松夺冠)1．(年北京西城高三抽样)以下相关基因突变叙述，错误是(

)A．只有进行有性生殖生物才能发生基因突变B．诱发突变突变率比自然突变突变率高C．基因突变是生物进化主要原因之一D．基因碱基序列改变不一定造成性状改变第11页解析：选A。基因突变是指DNA分子碱基正确增添、缺失和改变。进行有性生殖和无性生殖生物都有可能发生基因突变。诱发突变是指在人工条件下提升突变频率。基因突变产生新基因，是生物进化主要原因。基因碱基序列改变造成mRNA序列改变，但因为存在多个密码子决定同一氨基酸，所以基因碱基序列改变不一定造成性状改变。第12页考点二基因重组了解第13页【尤其提醒】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异最主要起源，是形成生物多样性主要原因。第14页即时应用(随学随练，轻松夺冠)2．(年长春毕业班第一次调研)以下相关基因重组叙述，正确是(

)A．非同源染色体自由组合能造成基因重组B．姐妹染色单体间相同片段交换造成基因重组C．基因重组造成纯合体自交后代出现性状分离D．同卵双生弟兄间性状差异是基因重组造成第15页解析：选A。基因重组主要有以下几个类型：①在生物体进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，这么非同源染色体上基因就进行了重组；②在减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上等位基因有时会伴随非姐妹染色单体交叉交换而发生交换，造成基因重组；③基因工程。所以选项A是正确，选项C中纯合体自交不会出现性状分离，选项D中同卵双生弟兄间性状差异是基因突变引发。第16页试验专题探究诱变育种1．遵照原理诱变育种原理是基因突变，基因突变在自然条件下突变率很低，人们利用物理或化学方法处理生物诱发基因突变，提升变异频率，然后从取得大量突变个体中选择出优良性状个体。第17页3．优缺点(1)诱变育种优点是能够提升突变率，在较短时间内取得更多、前所未有优良变异类型，大幅度改良优良性状。(2)缺点是诱发突变方向难以掌握，突变个体难以集中多个理想性状，所以必须扩大诱变后代群体，增加选择机会。第18页实战演练(专题提能，小试牛刀)胰岛素生产小组利用青霉素增产方法对重组大肠杆菌进行了以下操作：(1)试验操作：①将适量大肠杆菌随机均分为四组，分别编号为A、B、C、D。②对四组按下表操作36h。ABCD正常培养紫外线照射第19页(请在需要操作对应表格中画“√”)③统计四组胰岛素产量，产量低于A组被淘汰，高于A组继续重复试验。(2)试验分析：①设置试验组数为多组原因是________________________________________________________________________。②A组作用是________________________________________________________________________。③试验原理是____________，其在育种方面优点是________________________。第20页答案：(2)①基因突变含有不定向性，表现出性状含有多样性②作为对照组，增强试验说服力③基因突变能产生新性状，且能大幅度改良一些性状ABCD正常培养√√√√紫外线照射√√√第21页命题视角剖析视角1紧紧围绕教材重点三种变异类型识别依据细胞分裂图来确定变异类型第22页例1对A、B图分析：A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组 (年南京市质检)如图是某二倍体动物几个细胞分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上基因)，据图判断不正确是(

)第23页A．该动物性别为雄性B．乙图表明该动物发生了基因突变C．1与2或1与4片段交换，前者是基因重组，后者是染色体结构变异D．丙中5与6两条非姐妹染色单体之间交叉交换造成非等位基因之间交换【尝试解答】

__D__【解析】

雄性动物减数分裂均等分开。乙图出现A与a是发生了基因突变。5与6两条非姐妹染色单体之间交叉交换造成等位基因交换。非同源染色体之间交换是染色体结构变异。答案为D。第24页变式训练

右图为高等动物细胞分裂示意图。图中不可能是(

)A．可能发生了基因突变B．可能发生了染色体交换C．该细胞为次级卵母细胞D．该细胞可能为次级精母细胞第25页解析：选C。由图中基因组成判断，该细胞中由同一条染色体复制来两条染色体基因组成不一样，一个为N，另外一个是n。所以该细胞中发生了变异，可能是基因突变或染色体交换；而该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞为均等分裂，所以不能是次级卵母细胞。第26页视角2洞察高考热点基因突变类型(1)按DNA分子结构改变分：增添、缺失、替换。(2)按突变基因在生物体内位置分：体细胞突变、性细胞突变。(3)按突变后对生物性状影响分：有利突变、中性突变和有害突变。(4)按突变性状分：显性突变和隐性突变。(5)按突变原因分：自然突变和人工诱变第27页例2 (年高考课标全国卷)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发觉了一株开红花豌豆植株，推测该红花表现型出现是花色基因突变结果。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(

)A．花色基因碱基组成B．花色基因DNA序列C．细胞DNA含量D．细胞RNA含量【尝试解答】

__B_第28页【解析】基因突变是指DNA分子中发生碱基正确替换、增添或缺失，而引发基因结构改变。所认为了确定题干中推测，最好应检测和比较红花植株与白花植株中花色基因DNA序列。第29页互动探究

(1)细胞mRNA种类会改变吗？(2)题干中“一株”改为“一朵”，花色基因突变是发生在体细胞中还是性细胞中？提醒：(1)会改变(2)体细胞第30页视角3突破易错疑点对基因突变与氨基酸和蛋白质性状关系含糊不清第31页【尤其提醒】增添或缺失位置不一样，影响结果也不一样：最前端——氨基酸序列全部改变或不能表示(形成终止密码子)；在中间某个位置会造成肽链提前中止(形成终止密码子)或插入点后氨基酸序列改变；在该序列最终则不影响表示或使肽链延长。第32页自我挑战以下是大肠杆菌某基因碱基序列改变，对其所控制合成多肽氨基酸序列影响最大是(不考虑终止密码子)(

)—ATGGGCCTGCTGA……GAGTTCTAA—

1

4

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106A．第6位C被替换为TB．第9位与第10位之间插入1个TC．第100