高三生物一輪必修2第11章第一講基因突變和基因重組(教材第1節(jié))(共49張PPT)

第十一章高考成功方案第1步高考成功方案第2步高考成功方案第3步高考成功方案第4步第一講一、基因突變(1)實例：鐮刀型細胞貧血癥。病因圖解如下：①直接原因是

。②根本原因是

。③基因突變?yōu)槭裁闯０l(fā)生在DNA復(fù)制時？

。⑤基因突變產(chǎn)生的新基因，一定能傳給后代嗎？

。血紅蛋白多肽鏈上一個氨基酸被替換血紅蛋白基因上一個堿基對發(fā)生了替換DNA復(fù)制時因先形成單鏈DNA，穩(wěn)定性下降，易受外界因素干擾而發(fā)生基因突變不一定(2)基因突變有哪些特點？(3)基因突變在進化中有什么意義？普遍性、隨機性、多害少利性、不定向性和低頻性。基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料。二、基因重組1．基因重組的來源(1)有性生殖：時期原因非同源染色體上的

自由組合減數(shù)第一次分裂

時期同源染色體上的

隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換減數(shù)第一次分裂后期非等位基因四分體等位基因(2)基因工程：外源基因的導(dǎo)入。2．基因重組在生物進化中的意義基因重組是

的來源之一，是形成生物

的重要原因，對生物進化也具有重要意義。生物變異多樣性考點一基因突變考情解讀

高考中多考查基因突變的特征、基因突變對肽鏈的影響等。另外也可與DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制、基因表達、誘變育種等知識相聯(lián)系進行綜合考查。[做一題][例1]

(2011·安徽高考)人體甲狀腺濾泡上皮細胞具有很強的攝碘能力。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對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在細胞內(nèi)的131I可能直接(

)A．插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變B．替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變C．造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異D．誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細胞基因突變并遺傳給下一代[解析]

本題以放射性同位素131I為素材考查生物的變異，意在滲透輻射污染對人類的影響，引導(dǎo)關(guān)注社會熱點和人類健康。131I不能插入DNA分子中，也不能替換DNA分子中的堿基，故A、B項錯誤；大劑量的放射性同位素131I會導(dǎo)致基因突變或染色體結(jié)構(gòu)的變異。上皮細胞屬于體細胞，發(fā)生基因突變后不會遺傳給下一代，故C項正確，D項錯誤。[答案]

C[鏈一串]1．基因突變與基因表達的聯(lián)系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2.基因突變和生物性狀的關(guān)系(1)多數(shù)基因突變并不引起生物性狀的改變：①不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段中的“突變”，不引起性狀變異。②由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變。③隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的改變。(2)少數(shù)基因突變可引起性狀的改變：基因突變引起部分氨基酸改變，進而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，引起生物性狀改變。3．基因突變對后代的影響(1)基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細胞有絲分裂過程中，這種突變可通過無性繁殖傳給后代，但不會通過有性生殖傳給后代。(2)基因突變?nèi)舭l(fā)生在精子或卵細胞形成的減數(shù)分裂過程中，這種突變可通過有性生殖傳給后代。[關(guān)鍵一點]

以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，其RNA上核糖核苷酸序列發(fā)生變化，也會引起性狀改變，且RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，在傳遞過程中更易發(fā)生突變。[通一類]1．(2011·上海高考改編)基因突變在生物進化中起重要作用，下列表述錯誤的是 (

)A．A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)锳基因B．A基因可突變?yōu)锳1、A2、A3……，它們?yōu)橐唤M復(fù)等位基因C．基因突變都是有害的D．基因突變可以改變種群的基因頻率解析：A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可以回復(fù)突變?yōu)锳；基因突變具有不定向性，可以產(chǎn)生一組復(fù)等位基因；基因突變大多是有害的；基因突變能夠改變種群的基因頻率。答案：

C2．棉花某基因上的一個脫氧核苷酸對發(fā)生了改變，不會出現(xiàn)的情況是(

)A．該基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA上的一個密碼子發(fā)生了改變B．該基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變C．該細胞中tRNA的種類發(fā)生了改變D．該基因控制合成的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變解析：基因無論怎樣突變，都不會引起細胞中氨基酸的轉(zhuǎn)運工具——tRNA的種類發(fā)生改變。答案：

C考點二基因重組考情解讀

高考中多與減數(shù)分裂密切聯(lián)系，也常與生物育種相結(jié)合進行綜合命題。新高考中會延續(xù)這種命題方式，主要考查對基因重組概念的理解與分析。[做一題][例2]

(2012·淄博模擬)下圖是基因型為AA的個體不同分裂時期的圖像，請根據(jù)圖像判定每個細胞發(fā)生的變異類型(

)A．①基因突變②基因突變③基因突變B．①基因突變或基因重組②基因突變③基因重組C．①基因突變②基因突變③基因突變或基因重組D．①基因突變或基因重組②基因突變或基因重組③基因重組[解析]

由題干圖中獲得的信息有：①和②均為有絲分裂，且A和a為同一染色體上的姐妹染色單體所攜帶的基因。③為減數(shù)第二次分裂后期的細胞圖，A和a所在染色體原為姐妹染色單體，并未發(fā)生交叉互換。造成①、②和③中A和a不同的原因是基因突變。[答案]

A[鏈一串]1．對基因重組的理解重組類型自由組合型交叉互換型基因工程重組型發(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———重組類型自由組合型交叉互換型基因工程重組型發(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新組合目的基因經(jīng)運載體導(dǎo)入受體細胞，導(dǎo)致受體細胞中基因重組圖像示意[關(guān)鍵一點](1)基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。(2)基因重組未產(chǎn)生新基因，只是原有基因的重新組合，產(chǎn)生了新的表現(xiàn)型(或新品種)。(3)自然狀況下，原核生物中不會發(fā)生基因重組。2．識圖析圖的技巧(圖示如下)(1)圖中無同源染色體，著絲點斷裂、均等分裂，應(yīng)為次級精母細胞或第一極體，不可能為次級卵母細胞。(2)造成B、b不同的原因有基因突變(間期)或交叉互換(前期)。①若為體細胞有絲分裂(如根尖分生區(qū)細胞、受精卵等)則只能是基因突變造成的。②若題目中問造成B、b不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中的最根本來源——基因突變。③若題目中有××分裂××?xí)r期提示，如減Ⅰ前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。[通一類]3．基因治療是把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎?，達到治療疾病的目的。從變異角度分析屬于(

)A．基因突變 B．染色體結(jié)構(gòu)變異C．基因重組

D．染色體數(shù)目變異解析：把健康的外源基因?qū)胗谢蛉毕莸募毎羞M行治療，并沒有基因結(jié)構(gòu)的改變，也沒有染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的改變，因此，基因治療屬于基因重組。答案：

C4．以下有關(guān)基因重組的敘述，正確的是(

)A．基因重組所產(chǎn)生的新基因型不一定會表達出新的表現(xiàn)型B．姐妹染色單體間相同片段的交換導(dǎo)致基因重組C．基因重組導(dǎo)致純合體自交后代出現(xiàn)性狀分離D．同卵雙生兄弟間的性狀差異是由基因重組導(dǎo)致的解析：在減數(shù)分裂形成四分體時，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體的交叉互換而發(fā)生變換，導(dǎo)致基因重組，而姐妹染色單體上相同片段交換不會導(dǎo)致基因重組；純合體自交不會出現(xiàn)性狀分離；同卵雙生兄弟間的性狀差異是由環(huán)境因素、基因突變等引起的。答案：A[做一題][例3]已知家雞的突變類型無尾(M)對普通類型有尾(m)是顯性?，F(xiàn)用普通有尾雞自交產(chǎn)的受精卵來孵小雞，在孵化早期向卵內(nèi)注射一點點胰島素，孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀。(1)普通有尾雞自交產(chǎn)的受精卵的基因型是__________，如果不在孵化早期向卵內(nèi)注射胰島素，正常情況下表現(xiàn)型應(yīng)是__________。(2)孵化早期一般是指胚胎發(fā)育的________期。(3)你認為上述實驗中胰島素的作用是____________________________________________。(4)請設(shè)計實驗探究你在(2)中的假設(shè)，簡要寫出實驗步驟、實驗結(jié)果和結(jié)論。_________________________________________________________________________________________。[解析]

環(huán)境條件的改變，有時會導(dǎo)致表現(xiàn)型的改變。不過，因環(huán)境改變所引起的表現(xiàn)型改變，