第三章第1節(jié)基因突變和基因重組染色體變異ppt課件

1、必修2 遺傳與進(jìn)化第三章變異、育種和進(jìn)化第1節(jié)基因突變和基因重組一、基因突變1實例：鐮刀型細(xì)胞貧血型GAAGUA2概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的_、_或_，而引起的_的改動。交換增添缺失基因構(gòu)造1基因突變的概念圖解如下2基因突變與基因表達(dá)的聯(lián)絡(luò)堿基對影響范圍對氨基酸的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大插入位置前不影響，影響插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列3.基因突變的結(jié)果基因突變引起基因“質(zhì)的改動，產(chǎn)生了原基因的等位基因，改動了基因的表現(xiàn)方式，如由Aa(隱性突變)或aA(顯性突變)，但并未改動染色體上基因的數(shù)量和位置。4基因突變對性狀的影響(1)基因突變影響后

2、代性狀緣由：突變引起密碼子改動，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改動，影響生物性狀。例如鐮刀型細(xì)胞貧血癥(2)基因突變不影響后代性狀緣由：假設(shè)基因突變發(fā)生后，引起了信使RNA上的密碼子改動，但由于一種氨基酸可對應(yīng)多個密碼子，假設(shè)該改動了的密碼子與原密碼子仍對應(yīng)同一種氨基酸，此時突變基因控制的性狀不改動。假設(shè)基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中其中一個Aa，此時性狀也不改動。5基因突變對后代的影響(1)基因突變發(fā)生在有絲分裂過程中，可以經(jīng)過無性生殖傳送給子代。由于多數(shù)生物進(jìn)展有性生殖，所以體細(xì)胞突變，對后代影響小。(2)假設(shè)發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，可以經(jīng)過配子傳送給后代。對于有性生殖的生物來說對后代影響大。 (202

3、1安徽高考)人體甲狀腺上皮細(xì)胞具有很強的攝碘才干。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131I對人領(lǐng)會產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I能夠直接()A插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改動B交換DNA分子中的某一堿基引起基因突變C呵斥染色體斷裂、缺失或易位等染色體構(gòu)造變異D誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代答案：C解析：DNA的組成元素為C、H、O、N、P，不含碘元素，故碘不能插入DNA分子中或交換某一堿基；大劑量的放射性同位素131I積聚在甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞可誘發(fā)其發(fā)生基因突變，但因突變發(fā)生在體細(xì)胞而不是生殖細(xì)胞，故不能遺傳給下一代；大劑量131

4、I能夠呵斥染色體斷裂、缺失或易位等染色體構(gòu)造變異，故C正確。1以下關(guān)于基因表達(dá)，正確的選項是()A基因突變一定會改動生物的性狀B基因頻率改動一定會導(dǎo)致物種產(chǎn)生C染色體上某個基因的喪失屬于基因突變D不同基因轉(zhuǎn)錄構(gòu)成的mRNA上一樣的密碼子可編碼相 同的氨基酸解析：此題主要調(diào)查基因突變和染色體變異有關(guān)知識，及對相關(guān)知識的辨析才干。基因突變不一定會改動生物的性狀，緣由很多，比如密碼子的兼并或者非編碼區(qū)突變。不同基因轉(zhuǎn)錄構(gòu)成的mRNA上一樣的密碼子可編碼一樣的氨基酸。染色體上某個基因的喪失不屬于基因突變，而屬于染色體變異。答案：D物理生物DNA分子復(fù)制4特點(1)普遍性：在生物界中普遍存在。(2)隨機

5、性和_：發(fā)生于生物個體發(fā)育的_，且能夠產(chǎn)生一個以上的等位基因。(3)低頻性：自然形狀下，突變頻率很低。5意義：基因突變是_產(chǎn)生的途徑，是_的根本來源，是_的原始資料。不定向性任何時期新基因生物變異生物進(jìn)化二、基因重組1概念：在生物體進(jìn)展_過程中，控制不同性狀的基因_。2類型(1)自在組合型：減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體自在組合，_也自在組合。(2)交叉互換型：減數(shù)分裂四分體時期，基因隨著_ _的交叉互換而發(fā)生重組。有性生殖重新組合非等位基因同源染色體非組妹染色單體3意義(1)構(gòu)成生物多樣性的重要緣由之一。(2)是_的來源之一，對生物的進(jìn)化也具有重要意義。生物變異考點二基因重組重組的類型

6、同源染色體上非等位基因的重組非同源染色體上非等位基因間的重組人為導(dǎo)致的基因重組(DNA重組)發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期體外目的基因與運載體重組和導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞內(nèi)基因重組發(fā)生機制同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的重組目的基因經(jīng)運載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因重組圖像示意考向例如 基因重組發(fā)生在有性生殖過程中控制不同性狀的基因的自在組合時，以下有關(guān)基因重組的說法正確的選項是()A有細(xì)胞構(gòu)造的生物都可以進(jìn)展基因重組B基因突變、基因重組都可以改動基因的構(gòu)造C

7、基因重組發(fā)生在初級精(卵)母細(xì)胞構(gòu)成次級精(卵)母細(xì)胞過程中D在減數(shù)分裂四分體時期，非同源染色體的互換也是基因重組獲取信息基因重組發(fā)生在有性生殖過程中基因重組是基因的自由組合解析：答案：C解析：思考分析生物分為有細(xì)胞結(jié)構(gòu)和無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物包括真核細(xì)胞和原核細(xì)胞構(gòu)成的生物，原核細(xì)胞只能進(jìn)行二分裂不能進(jìn)行減數(shù)分裂，原核生物不進(jìn)行有性生殖，不能發(fā)生基因重組?；蛑亟M是基因的自由組合，不會改變基因的結(jié)構(gòu)；基因突變是堿基對的增添、缺失、替換，所以能夠?qū)е禄蚪Y(jié)構(gòu)的改變?；蛑亟M發(fā)生在減數(shù)第一次分裂期間，減數(shù)第一次分裂的結(jié)果是初級精(卵)母細(xì)胞形成次級精(卵)母細(xì)胞。在減數(shù)分裂四分體時期

8、，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換屬于基因重組，如果非同源染色體交換則屬于染色體的結(jié)構(gòu)變異。 (雙選)(2021佛山統(tǒng)考)以下有關(guān)基因重組的表達(dá)正確的選項是()A非等位基因都可以自在重組B染色體中的基因交換都屬于基因重組C同胞兄妹間的遺傳差別與父母基因重組有關(guān)D轉(zhuǎn)基因技術(shù)也屬于可遺傳變異中的基因重組解析：此題調(diào)查對基因重組的了解，詳細(xì)分析如下：選項分析判斷A項非同源染色體上的非等位基因才可以自由組合，如果兩對基因在同一對染色體上是不會自由組合的，A不正確。B項同源染色體中的非姐妹染色單體交換等位基因才屬于基因重組，如果非同源染色體之間變換基因則是染色體變異，B不正確。C項父母通過基因重組能產(chǎn)

9、生大量的變異類型，引起同胞兄妹間基因型不相同而產(chǎn)生差異，C正確。D項轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對生物導(dǎo)入外源基因，定向改造生物性狀，從廣義上來說也屬于基因重組，D正確。答案：CD2根據(jù)基因重組概念的開展，判別以下圖示過程中沒有發(fā)生基因重組的是()解析：普通椒培育成太空椒，利用了太空中微重力或輻射種子的影響，使種子發(fā)生了基因突變；B、C均為轉(zhuǎn)基因工程，進(jìn)展了人工的基因重組；初級卵母細(xì)胞構(gòu)成次級卵母細(xì)胞的過程中可發(fā)生自在組合或交叉互換的基因重組過程。答案：A跟蹤訓(xùn)練2(2021年廣州聯(lián)考)(雙選)以下有關(guān)基因重組的表達(dá)正確的選項是()A非等位基因都可以自在重組B染色體中的基因交換都屬于基因重組C同胞兄妹間的遺傳

10、差別與父母基因重組有關(guān)D轉(zhuǎn)基因技術(shù)也屬于可遺傳變異中的基因重組答案：CD解析：非同源染色體上的非等位基因才可以自在組合，假設(shè)兩對基因在同一對染色體上是不會自在組合的；同源染色體中的非姐妹染色單體交換等位基因才屬于基因重組，假設(shè)非同源染色體之間交換基因那么是染色體變異；父母經(jīng)過基因重組能產(chǎn)生大量的變異類型，同胞兄妹間基因型不一樣而產(chǎn)生差別;轉(zhuǎn)基因技術(shù)是對生物導(dǎo)入外源基因，定向改造生物性狀，從廣義上來說也是屬于基因重組?？键c三基因突變和基因重組的區(qū)別與聯(lián)絡(luò)項目基因突變基因重組區(qū)別本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，改變基因的“質(zhì)”，出現(xiàn)了新性狀，但未改變基因的“量”原有基因的重新組合，產(chǎn)生了新

11、的基因型，使性狀重新組合。但未改變基因的“質(zhì)”和“量”原因在一定的外界或內(nèi)部因素的作用下，由于基因復(fù)制時堿基種類、數(shù)目、排列順序發(fā)生改變，使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生突變減數(shù)分裂過程中，同源染色體上非姐妹染色單體間交叉互換或非同源染色體之間的自由組合時期生物個體發(fā)育的任何時期，主要是有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂的四分體時期和減數(shù)第一次分裂后期條件外界條件劇變和內(nèi)部因素的相互作用不同個體之間的雜交，有性生殖過程中的減數(shù)分裂和受精作用或外源基因?qū)胍饬x新基因產(chǎn)生的途徑，生物變異的根本來源，也是生物進(jìn)化的原材料是生物產(chǎn)生變異的來源之一，是生物進(jìn)化的重要因素之一應(yīng)用通過誘變育種培育新品種通過雜交育

12、種，使性狀重組，可培育優(yōu)良品種；基因工程發(fā)生可能性可能性很小，突變頻率低非常普遍，產(chǎn)生的變異類型多適用范圍所有生物均可發(fā)生(包括病毒)，具有普遍性適用于真核生物有性生殖細(xì)胞核遺傳聯(lián)系都使生物產(chǎn)生可遺傳的變異；在長期進(jìn)化過程中，通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)；二者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型留意：考點三下面特別提示考向例如 真核生物進(jìn)展有性生殖時，經(jīng)過減數(shù)分裂和隨機受精使后代()A添加發(fā)生基因突變的概率B承繼雙親全部的遺傳性狀C從雙親各獲得一半的DNAD產(chǎn)生不同于雙親的基因組合解析：基因突變概率的高低與生物的生殖類型無關(guān)，有性生殖

13、過程中的變異主要來自于基因重組，故有性生殖的后代具有更大的變異性，后代的核DNA從雙親中各獲得一半，而質(zhì)DNA來自于母本，即來自母體的DNA大于1/2。答案：D第2節(jié)染色體變異必修2 遺傳與進(jìn)化第三章變異、育種和進(jìn)化一、染色體構(gòu)造變異1類型2結(jié)果：使陳列在染色體上的基因的_或_發(fā)生改動，從而引起性狀的變異。某一片段缺失添加某一片段位置顛倒另一條非同源染色體數(shù)目陳列順序考點一染色體構(gòu)造變異1易位與交叉互換的區(qū)別(1)易位屬于染色體構(gòu)造變異，發(fā)生在非同源染色體之間，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。(2)交叉互換屬于基因重組，發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間，如以下圖所示：2染色

14、體構(gòu)造變異與基因突變的區(qū)別(1)變異范圍不同基因突變是在DNA分子程度上的變異，只涉及基因中一個或幾個堿基的改動，這種變化在光學(xué)顯微鏡下察看不到。染色體構(gòu)造的變異是在染色體程度上的變異，涉及到染色體的某一片段的改動，這一片段能夠含有假設(shè)干個基因，這種變化在光學(xué)顯微鏡下可察看到。(2)變異的方式不同基因突變包括基因中堿基對的增添、缺失或交換三種類型；染色體構(gòu)造變異包括染色體片段的缺失、反復(fù)、倒位和易位。它們的區(qū)別可用以下圖表示：(3)變異的結(jié)果不同基因突變引起基因構(gòu)造的改動，基因數(shù)目未變，生物的性狀不一定改動。染色體構(gòu)造變異引起陳列在染色體上的基因的數(shù)目和陳列順序發(fā)生改動，基因的數(shù)目和生物的性狀

15、發(fā)生改動?？枷蚶?(2021年湖南長郡中學(xué))以下圖表示某生物細(xì)胞中兩條染色體及其上部分基因，以下選項的結(jié)果中，不屬于染色體變異引起的是()解析：此題調(diào)查染色體構(gòu)造變異與基因突變的區(qū)別，詳細(xì)分析如下：A為染色體中某一片段的缺失，B為染色體中某一片段移接到另一條非同源染色體上，D為染色體某一片段的位置顛倒，而C為基因突變。C跟蹤訓(xùn)練1.如圖是察看到的同源染色體(A1和A2)的配對情況。假設(shè)A1正常，A2發(fā)生的改動能夠是()A染色體反復(fù)了片段B染色體缺失了片段C染色體片段倒位D基因重組解析：A2上短少了與環(huán)狀部分配對的片段。答案：B二、染色體數(shù)目變異1染色體組：細(xì)胞中的一組_，在形狀和功能上各不一

16、樣，攜帶著控制生物生長發(fā)育的_。2二倍體：由受精卵發(fā)育而來，_內(nèi)含有兩個染色體組的個體。3多倍體(1)概念：由_發(fā)育而來，體細(xì)胞內(nèi)含有三個或三個以上染色體組的個體。(2)特點：植株莖稈粗壯，_都比較大，糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)的含量相對高。非同源染色體全部遺傳信息體細(xì)胞受精卵葉片、果實、種子(3)人工誘導(dǎo)多倍體方法：用_處置萌生的種子或幼苗。原理：秋水仙素可以抑制_構(gòu)成，導(dǎo)致染色體不分別，引起細(xì)胞內(nèi)_加倍。4單倍體(1)概念：由_發(fā)育而來的，體細(xì)胞中含有_染色體數(shù)目的個體。(2)特點：植株矮小，而且_。秋水仙素紡錘體染色體配子本物種配子高度不育(3)單倍體育種過程：花藥 _ 正常生殖的純合子 新

17、種類優(yōu)點：_。單倍體植株明顯縮短育種年限考點二染色體組的斷定方法1染色體組是指細(xì)胞中形狀和功能各不一樣，但是攜帶著控制一種生物生長、發(fā)育、遺傳和變異的全部信息的一組非同源染色體。要構(gòu)成一個染色體組應(yīng)具備以下幾條：(1)一個染色體組中不含同源染色體。(2)一個染色體組中所含的染色體形狀、大小和功能各不一樣。(3)一個染色體組中含有控制物種生物性狀的一整套基因，但不能反復(fù)。2要確定某生物體細(xì)胞中染色體組的數(shù)目，可從以下幾個方面思索：(1)細(xì)胞中同種形狀的染色體有幾條，細(xì)胞內(nèi)就含有幾個染色體組。(如圖一)(2)根據(jù)基因型判別細(xì)胞中的染色體數(shù)目，根據(jù)細(xì)胞的基因型確定控制每一性狀的基因出現(xiàn)的次數(shù)，該次數(shù)

18、就等于染色體組數(shù)。如基因型AAaaBBbb的細(xì)胞生物體含有4個染色體組。(如圖二)(3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形狀數(shù)來推算，染色體組的數(shù)目染色體數(shù)/染色體形狀數(shù)?？枷蚶?(2021年深圳聯(lián)考)(雙選)如圖為果蠅體細(xì)胞染色體組成表示圖，以下說法正確的選項是()A果蠅的一個染色體組含有的染色體是、X或、YBX染色體上的基因控制的性狀遺傳，均表現(xiàn)為性別差別C果蠅體內(nèi)細(xì)胞，除生殖細(xì)胞外都只含有兩個染色體組D、X(或Y)四條染色體攜帶了控制果蠅生長發(fā)育所需的全部遺傳信息答案：AD解析：果蠅的一個染色體組應(yīng)是染色體、X或、Y。X染色體異源區(qū)域的基因，表現(xiàn)為性別差別。果蠅的一個染色體組含有其生長發(fā)育的

19、全部遺傳信息。果蠅體內(nèi)正處于有絲分裂后期的體細(xì)胞，含四個染色體組。跟蹤訓(xùn)練2某二倍體生物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為8，以下四項中，能表示一個染色體組的是()解析：細(xì)胞內(nèi)的染色體組中，一定沒有形狀一樣的染色體，即一個染色體組中各條染色體應(yīng)互為非同源染色體。又因二倍體正常體細(xì)胞中含8條染色體，故一個染色體組含4條染色體。答案：C考點三二倍體、多倍體、單倍體的比較及運用1二倍體、單倍體和多倍體的比較二倍體多倍體單倍體來源受精卵發(fā)育受精卵發(fā)育配子發(fā)育概念體細(xì)胞中含有兩個染色體組的個體體細(xì)胞中含有三個或三個以上染色體組的個體體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體染色體組數(shù)兩個三個或三個以上不確定(是正常體

20、細(xì)胞染色體組數(shù)的一半)，一至多個發(fā)育過程 有 性 生 殖例子幾乎全部動物和過半數(shù)高等植物香蕉、馬鈴薯、普通小麥、無子西瓜等雄蜂、雄白蟻；玉米、小麥的單倍體等2.運用：單倍體育種和多倍體育種的比較多倍體育種單倍體育種原理染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍減少，再加倍后獲得純種常用方法秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗(或低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目加倍)花藥離體培養(yǎng)后獲得單倍體再用秋水仙素處理，形成純合子優(yōu)點器官大，營養(yǎng)成分含量提高明顯縮短育種年限缺點適用于植物，在動物方面難以開展；發(fā)育延遲，結(jié)實率低技術(shù)復(fù)雜，需與雜交育種配合實例考向例如 (2021年江蘇卷)為處理二倍體普通牡蠣在夏季因產(chǎn)卵而出現(xiàn)肉質(zhì)下降的問題，人們培育出三倍體牡蠣。利用普通牡蠣培育三倍體牡蠣合理的方法是()A利用水壓制制受精卵的第一次卵裂，然后培育構(gòu)成新個體B用被射線破壞了細(xì)胞核的精子刺激卵細(xì)胞，然后培育構(gòu)成新個體C將早期胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核植入去核卵細(xì)胞中，然后培育構(gòu)成新個體D用化學(xué)試劑阻止受精后的次級卵母細(xì)胞釋放極體，然后培育構(gòu)成新個體答案：D解析：A、B、C項分別得到四倍體、單倍體和二倍體，選項D中，化學(xué)試劑阻止了次級卵母細(xì)胞的正常分裂，生成含有兩個