基因突變、重組、染色體結(jié)構(gòu)變異

1、2014高考導(dǎo)航高考導(dǎo)航1.1.基因重組及其意義基因重組及其意義()()2.2.基因突變的特征和原基因突變的特征和原因因()()3.3.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異目變異()()第第5章基因突變及其他變異章基因突變及其他變異高考點(diǎn)擊高考點(diǎn)擊1.1.理解基因重組的種類及在理解基因重組的種類及在育種上的應(yīng)用。育種上的應(yīng)用。2.2.掌握基因突變的特征、原掌握基因突變的特征、原因及意義。因及意義。3.3.理解染色體結(jié)構(gòu)變異，染理解染色體結(jié)構(gòu)變異，染色體組、單倍體、多倍體的色體組、單倍體、多倍體的概念及單倍體育種、多倍體概念及單倍體育種、多倍體育種。育種。考綱解讀考綱解讀 基礎(chǔ)自主梳理基礎(chǔ)

2、自主梳理一、變異的類型一、變異的類型1 1不可遺傳的變異：不可遺傳的變異：_的影響造成，不涉及遺的影響造成，不涉及遺傳物質(zhì)的改變。傳物質(zhì)的改變。2 2可遺傳的變異：可遺傳的變異：_的改變引起，來源為基因的改變引起，來源為基因突變、基因重組、染色體變異。突變、基因重組、染色體變異。二、基因突變二、基因突變1 1概念：由于概念：由于DNADNA分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的_ 而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。環(huán)境因素環(huán)境因素遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)替換、增添和缺失替換、增添和缺失(2)(2)內(nèi)因：內(nèi)因：DNADNA復(fù)制過程中，基因內(nèi)部脫氧核苷酸的種類、復(fù)制過程中，基因內(nèi)部脫氧核苷酸的

3、種類、_或或_發(fā)生局部的改變，從而改變了發(fā)生局部的改變，從而改變了_。4 4誘變因素誘變因素(1)(1)物理因素：各種射線物理因素：各種射線輻射誘變；激光輻射誘變；激光激光誘變。激光誘變。(2)(2)化學(xué)因素：化學(xué)因素：_ 、硫酸二乙酯、堿基、硫酸二乙酯、堿基類似物等。類似物等。5 5特點(diǎn)：特點(diǎn)：(1)_(1)_ ；(2)(2)隨機(jī)性；隨機(jī)性；(3)_(3)_ ；(4)(4)多害少利性；多害少利性；(5)_(5)_ 。6 6意義：是意義：是_產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，本來源， 。數(shù)量數(shù)量排列順序排列順序基因的結(jié)構(gòu)基因的結(jié)構(gòu)亞硝酸、秋水仙素亞硝酸、秋水仙素普遍性

4、普遍性低頻性低頻性不定向性不定向性新基因新基因3 3原因：原因：(1)(1)外因外因某些外界環(huán)境條件某些外界環(huán)境條件( (如：溫度驟變、各種射線、污染等如：溫度驟變、各種射線、污染等) )生物體內(nèi)部因素生物體內(nèi)部因素( (如：異常代謝產(chǎn)物如：異常代謝產(chǎn)物) )等作用等作用生物進(jìn)化的原始材料生物進(jìn)化的原始材料思考感悟：思考感悟：為什么在夏天出門時要涂防曬霜，做為什么在夏天出門時要涂防曬霜，做X X射線透視的醫(yī)射線透視的醫(yī)務(wù)人員要穿防護(hù)衣？務(wù)人員要穿防護(hù)衣？ 因為紫外線和因為紫外線和X X射線易誘發(fā)基因突變，使細(xì)胞癌變。射線易誘發(fā)基因突變，使細(xì)胞癌變。三、基因重組三、基因重組1 1概念：在生物體進(jìn)

5、行有性生殖的過程中，控制不同性概念：在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的狀的_的重新組合。的重新組合。2 2類型類型(1)_(1)_ ( (非同源染色體上的非等位基因非同源染色體上的非等位基因) )。(2)_(2)_(同源染色體上的等位基因同源染色體上的等位基因) )。3 3實現(xiàn)途徑：有性生殖實現(xiàn)途徑：有性生殖( (減數(shù)分裂減數(shù)分裂) )。4 4意義意義非等位基因非等位基因自由組合自由組合交叉互換交叉互換(1)(1)為生物變異提供了極其豐富的來源。為生物變異提供了極其豐富的來源。(2)(2)形成生物多樣性的重要原因之一。形成生物多樣性的重要原因之一。(3)(3)對于生物的進(jìn)化具有十分重

6、要的意義。對于生物的進(jìn)化具有十分重要的意義。四、四、染色體變異染色體變異（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異1 1實例：貓叫綜合征，人的第實例：貓叫綜合征，人的第5 5號染色體部分號染色體部分_引起的遺傳病。引起的遺傳病。2 2類型類型(1)(1)缺失：染色體中某一片段缺失，片段上的基因也隨之丟失。缺失：染色體中某一片段缺失，片段上的基因也隨之丟失。(2)_(2)_ ：染色體增加某一片段，該片段上的基因與正常染色體：染色體增加某一片段，該片段上的基因與正常染色體部分片段基因相同。部分片段基因相同。(3)_(3)_ ：兩條非同源染色體間片段的移接。：兩條非同源染色體間片段的移接。(4)(

7、4)倒位：染色體中某一片段位置顛倒倒位：染色體中某一片段位置顛倒180180。3 3結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目或結(jié)果：使排列在染色體上的基因數(shù)目或_發(fā)生改變，發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異。從而導(dǎo)致性狀的變異。缺缺失失重重復(fù)復(fù)易易位位【提示提示】不是?；蛲蛔冎皇腔驂A基對的替換、增添或缺失，不是。基因突變只是基因堿基對的替換、增添或缺失，不改變基因的數(shù)量和排列順序；而染色體變異則會造成基因的種不改變基因的數(shù)量和排列順序；而染色體變異則會造成基因的種類、數(shù)量和排列順序的改變。類、數(shù)量和排列順序的改變。排列順序排列順序思考感悟思考感悟1 1基因突變和染色體變異都改變基因的數(shù)量和排列順序嗎？基

8、因突變和染色體變異都改變基因的數(shù)量和排列順序嗎？命題視角剖析命題視角剖析緊扣教材重點(diǎn)緊扣教材重點(diǎn)三種變異類型的識別三種變異類型的識別根據(jù)細(xì)胞分裂圖來確定變異的類型根據(jù)細(xì)胞分裂圖來確定變異的類型:A圖圖B圖圖分裂類型分裂類型有絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂變異類型變異類型基因突變基因突變基因突變或基因重組基因突變或基因重組 A A該動物的性別為雄性該動物的性別為雄性 B B乙圖表明該動物發(fā)生了基因突變乙圖表明該動物發(fā)生了基因突變 C C1 1與與2 2或或1 1與與4 4的片段交換，前者是基因重組，后者的片段交換，前者是基因重組，后者是染色體結(jié)構(gòu)變異是染色體結(jié)構(gòu)變異 D D丙中丙中5 5與與6

9、6兩條非姐妹染色單體之間的交叉互換導(dǎo)兩條非姐妹染色單體之間的交叉互換導(dǎo)致非等位基因之間的互換致非等位基因之間的互換 (2011年南京市質(zhì)檢年南京市質(zhì)檢)如圖是某二倍體動物的幾個細(xì)如圖是某二倍體動物的幾個細(xì)胞分裂示意圖胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上的基數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上的基因因)，據(jù)圖判斷不正確的是，據(jù)圖判斷不正確的是()D變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練:右圖為高等動物的細(xì)胞分裂示意圖。右圖為高等動物的細(xì)胞分裂示意圖。圖中不可能的是圖中不可能的是 ( ) A可能發(fā)生了基因突變可能發(fā)生了基因突變 B可能發(fā)生了染色體互換可能發(fā)生了染色體互換 C該細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞該細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞

10、 D該細(xì)胞可能為次級精母細(xì)胞該細(xì)胞可能為次級精母細(xì)胞C緊扣教材重點(diǎn)緊扣教材重點(diǎn) 基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異的比較基因重組和染色體結(jié)構(gòu)變異的比較(1)(1)判斷染色體易位與交叉互換的方法判斷染色體易位與交叉互換的方法視角視角2 2(2009(2009年高考上海卷年高考上海卷) )下圖中下圖中和和表示發(fā)生在常染色體表示發(fā)生在常染色體上的變異。上的變異。和和所表示的變異類型分別屬于所表示的變異類型分別屬于 ( () ) A A重組和易位重組和易位 B B易位和易位易位和易位 C C易位和重組易位和重組 D D重組和重組重組和重組A變式訓(xùn)練：變式訓(xùn)練：下列有關(guān)兩種生物變異的種類的敘述，下列有關(guān)兩種生物變

11、異的種類的敘述，不正確的是不正確的是( () )A A圖圖A A過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時期B B圖圖A A中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生新的基因型的基因型C C圖圖B B過程表示染色體數(shù)目的變異過程表示染色體數(shù)目的變異D D圖圖B B中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以改變基中的變異未產(chǎn)生新的基因，但可以改變基因的排列次序因的排列次序C有關(guān)變異原因與變異類型的實驗探究有關(guān)變異原因與變異類型的實驗探究1可遺傳變異與不可遺傳變異的探究可遺傳變異與不可遺傳變異的探究(2)植物還可通過無性生殖方式產(chǎn)生子代，在適植物還可通過無性生殖方式產(chǎn)生

12、子代，在適宜條件下培養(yǎng)，觀察子代是否出現(xiàn)該變異性狀。宜條件下培養(yǎng)，觀察子代是否出現(xiàn)該變異性狀。洞察高考熱點(diǎn)洞察高考熱點(diǎn)2染色體變異與基因突變的判別染色體變異與基因突變的判別基因突變是分子水平的變異，在光學(xué)顯微鏡基因突變是分子水平的變異，在光學(xué)顯微鏡下是觀察不到的，而染色體變異是細(xì)胞水平的變下是觀察不到的，而染色體變異是細(xì)胞水平的變異，在光學(xué)顯微鏡下一般可以觀察到。因此制作異，在光學(xué)顯微鏡下一般可以觀察到。因此制作正常親本與待測變異親本的有絲分裂臨時裝片，正常親本與待測變異親本的有絲分裂臨時裝片，找到中期圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較可以區(qū)分染色找到中期圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)與數(shù)目的比較可以區(qū)分染色體變異與基因突變

13、。體變異與基因突變。3顯性突變和隱性突變的判定顯性突變和隱性突變的判定(2)判定方法：判定方法：選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。性狀表現(xiàn)判斷。讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。 (2010(2010年全國卷年全國卷) )在白花豌豆品種栽培園中，偶然在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中( () )A A花色基因的堿基組成花色基因的堿基組成 B B花色基