(新人教版)2019届高考生物一轮复习第七单元生物的变异、育种与进化第1课基因突变和基因重组课件
高考生物一轮复习 第7单元 生物的变异、育种与进化课件 新人教版
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(2)育种常以某一作物的育种为背景,综合考查有关诱 变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种和基因工程 育种的内容,因其与实践应用十分密切,是当前考试的重 点。在教学中要让学生理解其原理,对各种育种方式的方 法、步骤、优缺点及其典型实例要多运用比较的方法加以 理解和掌握。
(3)相关知识点之间的对比。关注热点材料、表格分析, 提高学生提取信息和准确分析图表的能力。如人类遗传病 要求学生判断其所属的遗传病类型,给出某遗传病在具体 家系中的遗传现象,要求判断该病所属的类型。
2.基因突变在生物界是普遍存在的,并且是随机发生 的、不定向的,可以产生其等位基因。
3.在自然状态下基因突变的频率很低,但为生物进化 提供了丰富的原材料。
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晨读晚记
4.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控 制不同性状的基因的重新组合。
5.基因重组主要发生在减数第一次分裂的四分体时期 和后期,对生物的进化具有重要意义。
广东卷T27
天津卷T7、 广东卷 T28、浙 江卷T6
全国卷T5
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生物 的
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的计算
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生物进化与生物 多样性 的形成
上海卷T8
北京卷T3、 北京卷T4、 江苏卷T5 江苏卷T12
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1.教学建议: 由于本单元所涉及的基本概念较多,高考中基础知识 和基本能力的考查仍为不变的主旋律,因此复习时要注意 对本单元中重点、难点、考点和疑点的理解与分析。 (1)关注主干知识点,加强基础知识的巩固、记忆和理 解:①基因重组和基因突变是生物变异内容中最为重要的 两个概念,需充分理解掌握其概念的内容。②染色体组、 二倍体、多倍体、单倍体等概念的理解及判断。③种群、 种群基因库、种群基因频率、自然选择学说的要点,隔离、 物种和共同进化等基本概念的联系与比较,如地理隔离与 生殖隔离、自然选择学说各要点间的关系等。
2019高考一轮总复习生物基础知识专题汇编(全国通用)第7单元生物的变异、育种和进化
第7单元生物的变异、育种和进化生命现象—要语强记1.基因重组(1)非同源染色体上的非等位基因重组(发生于减数第一次分裂)。
(2)同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换导致同一条染色体上的基因产生重组(发生于四分体时期)。
(3)基因重组是通过有性生殖过程实现的,其结果是导致生物性状的多样性,为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
2.基因突变(1)特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性等。
(2)意义:基因突变是新基因产生的途径;是生物变异的根本来源;提供生物进化的原始材料。
3.染色体结构变异和数目变异(1)染色体结构变异类型有:缺失、重复、倒位和易位。
(2)染色体数目变异①染色体组:细胞中一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又相互协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
②二倍体、多倍体、单倍体的界定:可依据发育起点界定二倍体、多倍体与单倍体。
起点为“受精卵”时,依据“染色体组数”确认二倍体、多倍体,起点为“配子”时,直接认定为单倍体。
4.生物育种的原理(1)诱变育种——基因突变;(2)单倍体育种——染色体数目变异;(3)多倍体育种——染色体数目变异;(4)杂交育种——基因重组;(5)基因工程育种——基因重组。
5.单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
6.秋水仙素诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成。
7.现代生物进化理论的主要内容(1)生物进化的单位是种群,进化的实质是种群基因频率的定向改变。
(2)引发种群基因频率发生变动的五大因素:突变、基因迁移、遗传漂变、非随机交配、自然选择。
(3)隔离是物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
8.共同进化与生物多样性的形成(1)共同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断发展,即共同进化。
(2)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。
理性思维—混漏清零1.对基因突变、基因重组辨析不清(1)基因突变发生的时期①无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。
高考生物一轮复习 第七单元 生物的变异、育种和进化 01 基因突变的类型课件 新人教版
基因突变与生物性状的关系
(2)基因突变未引起生物性状改变的原因
①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。 ②密码子简并性:若基因突变发生后,引起了 mRNA上的密码子改变,但由于一种氨基酸可对应 多个密码子,若新产生的密码子与原密码子对应的 是同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变。 ③隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中其中 一个A→a,此时性状也不改变。 ④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但 该蛋白质的功能不变。
(2)碱基对的增添
A T T C G C C A T TA C T C G A C A T T A A G C G G A A AT G A G C T G A A
(3)碱基对的缺失
ATT C GCCAT TA CT C GAC AT TAA G C G GAA AT GA G CTGA A
(4)突变的特点
验证基因突变的显隐性:可让矮秆植株和原始亲 本杂交,若出现性状分离,则说明为显性突变,若没 有出现性状分离,则说明为隐性突变。
➢2. 典例剖析
与基因重组有关,与基因突变无关。
解析
基因突变是指DNA分子的碱基对的增添、缺失和改变,进 行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变,A错 误。 答案:A
➢5.真题演练
1.(2015·江苏卷,15)经X射线照射的紫花香豌豆品种, 其后代中出现了几株开白花植株,下列叙述错误的是( ) A.白花植株的出现是对环境主动适应的结果,有利于香豌豆 的生存 B.X射线不仅可引起基因突变,也会引起染色体变异 C.通过杂交实验,可以确定是显性突变还是隐性突变 D.观察白花植株自交后代的性状,可确定是否是可遗传变异
解析 假基因与正常基因在染色体上的位置没有发生变化;若假 基因控制的性状在自然选择过程中占优势,则假基因不易在自然 选择过程中被淘汰;从图示可看出,通过途径②获得的假基因长度 明显短,所以与原DNA序列相比,途径①获得的更相似。 答案:B
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第1课基因突变和基因重组高效演练·创新预测预测点1。
基因突变的发生机理1。
DNA复制过程中,有时会发生碱基对的错配,但在多种酶的作用下,受到损伤的DNA分子还可以恢复原来的碱基排列顺序。
2015年诺贝尔化学奖授予三位生物科学家,以表彰他们发现了细胞损伤DNA的修复机制。
下列有关描述正确的是( )A。
DNA修复时,不需要模板链的参与B。
若损伤的DNA不能及时修复,则一定会导致基因突变的发生C。
细胞中必然存在识别损伤DNA的物质D。
DNA修复系统是生物为了适应环境而产生的【解析】选C.DNA修复时,切除错配的部分,以母链为模板恢复原来的碱基排列顺序,A 错误;损伤的DNA未及时修复,不一定导致基因突变,错配可能发生在基因与基因之间的序列,B错误;细胞中必然存在识别损伤DNA的物质,这样才能够及时修复,C正确;DNA 修复系统的出现是进化的结果,D错误.预测点2.基因突变的特点2.空间诱变育种是利用空间环境中的高能粒子辐射、微重力、高真空等因素,使作物种子发生基因突变。
以水稻为例,它的自然突变频率在二十万分之一左右,经空间诱变后突变频率可达百分之几。
【新教材生物一轮复习】必修2 第7单元 第1讲 基因突变和基因重组
4.(2021·湖南选择性考试)血浆中胆固醇与载脂蛋白 apoB-100 结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL 通过与细胞表面受体结合,将 胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9 基因可 以发生多种类型的突变,当突变使 PCSK9 蛋白活性增强时,会增加 LDL 受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面 LDL 受体减少。下列叙 述错误的是( )
基因突变对生物性状的影响
3.SLC 基因编码锰转运蛋白。研究发现该基因作为转录模板的一条 DNA 链中的碱基序列由 CGT 变为 TGT,导致所编码蛋白中的丙氨酸突 变为苏氨酸,使组织中锰元素严重缺乏,引发炎性肠病等多种疾病。下列 相关分析错误的是( )
A.推测患者 SLC 基因内部发生了碱基的替换 B.SLC 基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变 C.突变的 SLC 基因相应 mRNA 中的变化为 CGU→UGU D.识别并转运丙氨酸和苏氨酸的 tRNA 不同
1.用辐射方法处理大豆,可选育出含油量高的大豆品种。而由 玉米品种甲高秆抗病(AABB)和乙矮秆易感病(aabb)来培育 aaBB 品 种时,一般不采用诱变育种的方法,请表述其原因。(答出两点)(必 修 2 P83“相关信息”)
提示:诱变育种具有不定向性(诱变的方向不能控制),多害少利 性(有利变异少),需大量处理实验材料。
2.病毒致癌因子引起细胞癌变,其机理是__________________ __________________________________________________________。
提示:致癌病毒含有病毒基因以及与致癌有关的核酸序列,它 们通过感染人或动物的细胞后,将其基因组整合进人或动物的基因 组中,从而诱发细胞癌变
C [根据题干信息“基因作为转录模板的一条 DNA 链中的碱 基序列由 CGT 变为 TGT,导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨 酸”,说明该病是由于碱基对发生替换造成的,属于基因突变,A 正确;SLC 基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的氨基酸的种类发 生改变,所以相应的功能改变,B 正确;由于转录模板的基因序列由 CGT 变为 TGT,所以编码的 mRNA 序列由 GCA 变为 ACA,C 错 误;tRNA 上的反密码子和密码子配对,所以识别并转运丙氨酸和苏 氨酸的 tRNA 不同,D 正确。]
高考生物 一轮复习 生物变异、育种和进化 第1讲 基因突变和基因重组(必修2)
由基因突变可联系的知识 (1)联系细胞分裂:在细胞分裂间期,DNA 复制时, DNA 分子双链打开,脱氧核苷酸链不稳定,容易发生碱基 对的变化。 (2)联系细胞癌变:癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发 生基因突变所导致的。 (3)联系生物育种:诱变育种就是利用基因突变的原理 进行的。 (4)联系生物进化:基因突变为生物进化提供原始材料。
(×)
(5)一对等位基因不存在基因重组,一对同源染色体存在基因
重组
( ×)
(6)减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基
因重组
( ×)
(7)非同源染色体自由组合,导致在减数分裂过程中发生基因
重组
( √)
(8)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生的
生命活动是基因突变和基因重组
(√ )
因的自由组合。
答案:A
2.下列有关基因重组的说法,正确的是
()
A.基因重组是生物体遗传变异的主要方式之一,可产生
新的基因
B.同源染色体指的是一条来自父方,一条来自母方,形
态大小一定相同的两条染色体
C.基因重组仅限于真核生物细胞减数分裂过程中
D.基因重组可发生在四分体时期的同源染色体非姐妹染
色单体之间的交叉互换过程中
[细微题点·练全练透]
一、基础散点全练清
1.判断下列叙述的正误
(1)减数第二次分裂时,非姐妹染色单体之间自由组合 (×)
(2)有丝分裂和减数分裂过程中均可产生非同源染色体之间发
生自由组合,导致基因重组
(×)
(3)同源染色体的非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 (√)
(4)纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
碱基对 替换 增添
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基酸数目减少,两种情况下氨基酸序列均会改变,故
错误。C项,DNA分子发生碱基替换,因密码子具有简
并性,相应的蛋白质氨基酸序列可能不变,故正确。D 项,DNA分子发生多个碱基缺失,相应的蛋白质氨基酸 数目一般会减少,故错误。
6.特点:
一切生物 都可以发生。 (1)普遍性:_________ 任何时期 和DNA分子的 (2)随机性:生物个体发育的_________
任何部位。 低。 (3)低频性:自然状态下,突变频率很___
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,
等位基因 。 产生一个以上的_________ 生物体与现有环境 (5)多害少利性:多数基因突变破坏_________________
①、② 。突变型③产生的原因最可能是_____ 增添 。 _______
(2)进一步研究发现,只有突变型②中链霉素不能与 核糖体结合,另两种突变型中链霉素均能与核糖体结 ② 的突变导致了该蛋白的功能异常。 合,可推测位点___
【方法规律】 基因突变对蛋白质的影响规律 类型 替换 影响 范围 小 对氨基酸的影响 只改变1个氨基酸或不改变
增添
大
不影响插入位置前的序列,影响 插入位置后的序列
类型 缺失
增添或缺 失3个碱基
影响 范围
对氨基酸的影响
不影响缺失位置前的序列,影响 缺失位置后的序列 增添或缺失位置增加或缺失1个 氨基酸对应的序列
大
小
【高考角度全练】 角度一 基因突变的机理和类型
1.(2016·海南高考)依据中心法则,若原核生物中的 DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不 变,则该DNA序列的变化是 ( )
期。
4.诱发基因突变的因素: (1)内因:体内异常的代谢物质等导致基因中碱基对
增添、缺失或替换 。 _________________
(2)外因(连线):
基因 : 5.结果:可产生新的_____ (1)发生在配子中:可遗传给后代。
有性生殖 遗传。 (2)发生在体细胞中:一般不能通过_________
A.DNA分子发生断裂 B.DNA分子发生多个碱基增添 C.DNA分子发生碱基替换 D.DNA分子发生多个碱基缺失
【解析】选C。本题主要考查基因突变的本质与基因表 达的结果。A项,DNA分子发生断裂会造成合成的蛋白 质氨基酸数目变少,故错误。B项,DNA分子发生多个 碱基增添,一般会造成合成的蛋白质氨基酸数目增 多,也有可能提前出现终止密码子,合成的蛋白质氨
第七单元
第1课
生物的变异、育种与进化
基因突变和基因重组
考点一
基因突变
【必备知识回顾】 1.实例——镰刀型细胞贫血症:
DNA复制 、_____ 转录 和 (1)图示中a、b、c过程分别代表________
翻译 。突变发生在__( a 填字母)过程中。 _____ 谷氨酸 被 (2)患者贫血的直接原因是多肽链上的一个_______
缬氨酸 替换,即血红蛋白结构异常。根本原因 一个_______ 是基因中碱基对由 突变成 ,即发生了基因突
变。
2.概念:
碱基对的替换、增添和缺失 ,而引起 DNA分子中发生_________________________
的基因结构的改变。 3.时间: 减数第一次分裂前 的间 主要发生在有丝分裂间期或_________________
型和突变型的S12蛋白中只有一个氨基酸(第56位氨基
酸)有差异,这是由于基因结构中碱基对的替换所致,
而碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改 变,故错误。D项,枯草杆菌对链霉素的抗性突变早已 存在,不是链霉素诱发的,链霉素只能作为环境因素 起到选择作用,故错误。
【母题变式】 变式1 判断基因突变的类型
【素养解读】本题主要考查两个核心素养: (1)科学思维:分析链霉素的作用,归纳突变产生的原 因。 (2)生命观念:S12蛋白结构与功能相适应。
【解析】选A。本题主要考查基因突变、遗传信息的表 达、自然选择。A项,表格中突变型在含链霉素培养基 中的存活率为100%,则说明突变型具有链霉素抗性, 故正确;B项,翻译是在核糖体上进行的,链霉素通过 与核糖体结合只能抑制翻译功能,故错误。C项,野生
变式2
判断基因突变的位置
若另有一种突变型枯草杆菌,其核糖体S12蛋白突变位 点如图所示,链霉素仍能与核糖体结合:
(注:序列中的字母表示氨基酸缩写,序列上方的数字
表示该氨基酸在序列中的位置,①、②、③表示枯草
杆菌三种突变型的突变点,每种突变型只有一处突变)
(1)据图推测,由于碱基对的替换引起的突变型有
对疟疾具有较强的抵抗力。
【特别提醒】 基因突变的四点提醒 (1)DNA中碱基对的增添、缺失、替换不一定是基因突 变,只有引起了基因结构变化,才是基因突变。 (2)基因突变不一定都产生等位基因,如原核生物和病
毒的基因突变产生的是新基因。
(3)基因突变不一定都能遗传给后代。 (4)基因突变不一定导致生物性状的改变。
的协调关系,对生物有害。
7.意义:
新基因 产生的途径。 (1)_______ 根本来源 。 (2)生物变异的_________
原始材料 。 (3)生物进化的_________
8.【教材易漏知识】必修2
P81“学科交叉”:
镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区, 具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合 子),不表现镰刀型细胞贫血症的症状的原因是什么? 提示:该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并
不能 若题中野生型核糖体S12蛋白的氨基酸数目增加,_____
(填“能”或“不能”)判断一定是基因中碱基对的增 若碱基对的缺失导致终止密码子改 添所致。理由是_______________________________
变,也会导致氨基酸数目的增加 。 _____________________________
【核心素养提升】
【典例示范】 (2016·天津高考)枯草杆菌野生型与某一突变型的差 异见下表:
注:P:脯氨酸;K:赖氨酸;R:精氨酸
下列பைடு நூலகம்述正确的是
导学号14120135(
)
A.S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性 B.链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能 C.突变型的产生是由于碱基对的缺失所致 D.链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变