2019版高考生物一轮复习第七单元生物的变异育种与进化第一讲基因突变和基因重组课件苏教版201806254113
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密码子具有简并性,A 错误;DNA 分子中发生碱基对的替 换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,称为基因突变, C 错误。 答案:D
6.下列叙述不能表现“基因突变具有随机性”的是( A ) A.基因突变可以发生在自然界中的任何生物体中 B.基因突变可以发生在生物生长发育的任何时期 C.基因突变可以发生在细胞内不同的 DNA 分子中 D.基因突变可以发生在同一 DNA 分子的不同部位 基因突变可以发生在任何生物体内,说明基因突变具有普遍 性,而不能体现随机性,A 错误。
生物类型
有性生殖基基因因重突组变
真核生物无性生殖基 染染因 色色突 体体变 变变异异
③依据“子代表现” 变异个体自交或
题组演练
题组 1 基因突变 5.下列有关基因突变的叙述,正确的是( ) A.个别碱基对的替换一定会引起生物性状的改变 B.细菌发生基因突变后可以产生其等位基因 C.DNA 分子中碱基对添加一定引起基因突变 D.基因突变后基因结构一定发生了改变
7.研究人员偶然在一片稻田中发现某基因的突变能促进超 级稻增产,这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新 品种。以下说法不正确的是( ) A.该基因突变可以产生生物进化的原材料 B.该基因突变说明大多数基因突变是有利的 C.该基因突变能使种群基因频率发生改变 D.该突变基因可能会在其他农作物增产中发挥作用
助考技巧启动高考长句应答模式 1.基因突变一定改变生物的性状吗?请举例说明。 提示:不一定。如基因突变后形成的密码子与原密码子决定 的是同一种氨基酸时不会导致性状改变;基因突变若为隐性 突变,如 AA→Aa,不会导致性状的改变。
2.自然条件下原核细胞能发生基因重组吗? 提示:自然条件下不能。但特殊情况下可以,如肺炎双球菌 的转化。
只适用于真核生物有性
所有生物都可以发生
围
生殖细胞核遗传
通过诱变育种培育新 通过杂交育种使性状重
应用
品种
组,可培育优良品种
①自然突变、②人工 ①基因自由组合、②基因
种类
诱变
交叉互换、③基因工程
产生新基因,控制新 产生新的基因型,出现重
结果
性状
组性状
项目
基因突变
基因重组
是生物变异的根本来源, 生物变异的重要来 意义
发生
体导入受体细胞,
交叉互换,导致染 染色体自由组合,导
机制
导致受体细胞中
色单体上的基因 致非同源染色体上
的基因重组
重新组合 非等位基因重组
难以突破远缘杂交不亲和的障碍,可产 可克服远缘杂交
特点 生新的基因型、表现型,但不能产生新 不亲和的障碍
的基因
2.基因突变与基因重组的区别和联系
项目
基因突变
基因重组
5.途径:基因重组是通过 有性生殖极的其重丰要富原的因来之源一 对于 生物进化 具有十分重要的意义
7.基因重组与基因突变的区别:基因重组不同于基因突变, 基因重组是基因的重新组合,产生了新的基因型 ,基因突变 是基因结构的改变,产生了新的 基因 ,产生出新的遗传物质。
基因中碱基对发生了改变,所以转录产物也会发生改变,B 正确;由于密码子具有简并性,突变部位对应的氨基酸种类 可能不变,所以控制合成的蛋白质不一定发生了改变,C 错 误;即使对应的氨基酸种类发生改变,该蛋白质功能也可能 未受影响,所以不影响生物的性状,D 错误;突变后的基因 若不能控制生物新的表现型,也不能称为隐性突变,A 错误。 答案:B
[知能拓展] (1)基因突变属于分子水平上的变异,在显微镜下是不可见的。 (2)基因突变容易发生在具有 DNA 复制功能的细胞中(具有分 裂能力的细胞),细胞发生基因突变的频率为:生殖细胞>体细 胞;分裂旺盛的细胞>停止分裂的细胞。 (3)基因突变常发生在分裂间期,也可发生在其他各期,只是突 变率更低。
研考点·重点难点探究
考点研析
1.基因重组的三种类型
同源染色体 非同源染色体 人为导致的基因
重组类型 上非等位基 上非等位基因 重组(DNA 分子
因间的重组 间的重组
重组技术)
图像示意
发生 减数第一次分裂 减数第一次分裂后
时间 四分体时期
期
同源染色体非姐 同源染色体分开,等
目的基因经运载
妹染色单体之间 位基因分离,非同源
图中①②分别处于有丝分裂的中期和后期,A 与 a 所在的 DNA 分子是由一个 DNA 分子经过复制而得到的,图中①② 的变异来自基因突变;③处于减数第二次分裂的后期,A 与 a 的不同可能来自于基因突变或减Ⅰ前期的交叉互换(基因 重组),所以本题答案为 C。 答案:C
考点研析
一、基因突变 1.基因突变的分子机理
4.(2018·福州联考)如图是基因型为 Aa 的个体不同分裂时期 的图像,根据图像判定每个细胞发生的 变异类型,正确的是( ) A.①基因突变 ②基因突变 ③基因 突变 B.①基因突变或基因重组 ②基因突变 ③基因重组 C.①基因突变 ②基因突变 ③基因突变或基因重组 D.①基因突变或基因重组 ②基因突变或基因重组 ③基 因重组
第七单元 生物的变异、育种与进化 第一讲 基因突变和基因重组
C目录 ONTENTS
固考基·双基体系优化 研考点·重点难点探究 悟高考·真题演练 课时作业
[考纲要求] 1.基因重组及其意义(Ⅱ)。2.基因突变的特征 和原因(Ⅱ)。
固考基·双基体系优化
一、基因突变 1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
(2)根据变异前体细胞的基因型 ①如果亲代基因型为 AA 或 aa,则引起姐妹染色单体上 A 与 a 不同的原因是基因突变。 ②如果亲代基因型为 Aa,则引起姐妹染色单体上 A 与 a 不 同的原因是基因突变或交叉互换。
题组演练
题组 1 基因重组与基因突变辨析 1.下列生物学现象由基因重组引起的是( ) A.通过植物体细胞杂交得到杂种植株 B.高茎豌豆与高茎豌豆杂交得到矮茎豌豆 C.同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换导致后代性 状改变 D.受精作用过程中发生了基因重组
生物进化的原始材料 源,有利于生物进化
通过基因突变产生新基因,为基因重组提供自 联系
由组合的新基因,基因突变是基因重组的基础
[方法技巧] “对比法”判断姐妹染色单体上等位基因来源 (1)根据细胞分裂方式 ①如果是有丝分裂中姐妹染色单体上基因不同,则为基因突 变的结果,如图甲。 ②如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同,可能发 生了基因突变或交叉互换,如图乙。
2.基因突变的类型 (1)显性突变:如 a→A,该突变一旦发生即可表现出相应性状。 (2)隐性突变:如 A→a,突变性状一旦在生物个体中表现出来, 该性状即可稳定遗传。 3.基因突变对后代的影响 (1)如基因突变发生在有丝分裂过程中,可以通过无性生殖传递 给子代。由于多数生物进行有性生殖,所以体细胞突变,对后 代影响较小。 (2)如果基因突变发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给 后代。对于进行有性生殖的生物来说,对后代影响大。
(4)基因突变产生了该基因的等位基因,即新基因,改变了基 因的“质”,如由 A→a 或 a→A,但并未改变染色体上基 因的位置和“量”。 (5) RNA 病毒中,基因突变指 RNA 中碱基的改变、增添和 缺失,其突变率远大于 DNA 的突变率。
二、基因突变的判断方法 1.根据概念判断:基因中碱基对序列的改变即为基因突变, 如基因中插入 DNA 片段等。 2.根据基因型判断:如果个体基因型为纯合子如 BB,若出现 了等位基因 b,则说明发生了基因突变。 3.根据生物类型判断:若为原核生物和病毒,其发生的可遗 传变异是基因突变。
基因突变可以产生生物进化的原材料,A 正确。大多数的基 因突变会给生物带来不利的影响,B 错误。基因突变能够使 种群基因频率发生改变,C 正确。利用转基因技术可以将该 突变基因导入其他农作物中,使其发挥作用,从而可能使其 他农作物增产,D 正确。 答案:B
8.(2018·天津五区联考)利用 X 射线处理长翅果蝇,成功地 使生殖细胞内的翅长基因(M)中的碱基对 A—T 变为 G—C, 经多次繁殖后子代中果蝇的翅长未见异常。下列分析正确的 是( ) A.此次突变为隐性突变 B.突变后的基因转录产物发生了改变 C.突变后的基因控制合成的蛋白质一定发生了改变 D.突变后的基因控制合成的蛋白质一定未发生改变
在两条非姐妹染色单体上都有黑色和白色两种片段,说明两 条同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换;在减 数第一次分裂的后期,两条同源染色体上的等位基因 B 和 b 随着同源染色体的分开而分离;A 与 a 的分离发生在减数第 一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期;等位基因产生的 根本原因是基因突变。 答案:C
四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换可 导致基因重组,B 错误。 答案:B
题组 2 姐妹染色单体上等位基因来源分析判断 3.如图表示一对同源染色体及其上的等 位基因,下列说法错误的是( ) A.非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 B.B 与 b 的分离发生在减数第一次分裂 C.A 与 a 的分离只发生在减数第一次分裂 D.基因突变是等位基因 A、a 和 B、b 产生的根本原因
发生时 有丝分裂间期、减数 间 第一次分裂前的间期
减数第一次分裂
在一定外界或内部因 减数第一次分裂过程中,
素作用下,DNA 分子 同源染色体的非姐妹染 产生原
中发生碱基对的替 色单体间交叉互换,或非 因
换、增添和缺失,引 同源染色体上非等位基
起基因结构的改变 因的自由组合
项目
基因突变
基因重组
适用范
基因重组发生在有性生殖过程中,通过体细胞杂交得到的杂种 植株不属于基因重组,A 错误;基因重组应发生在非等位基因 之间,高茎和矮茎是由一对等位基因控制的,B 错误;受精作 用过程中不发生基因重组,D 错误。 答案:C
2.(2018·黑龙江哈尔滨月考)下列关于基因重组的说法不正确的 是( ) A.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 合属于基因重组 B.减数分裂四分体时期,由于同源染色体的姐妹染色单体之间 的局部交换,可导致基因重组 C.减数分裂过程中,随着非同源染色体上的基因自由组合可导 致基因重组 D.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能
三、基因重组 1.概念
2.类型
类型 发生时期
实质
自由组
非同源染色体上的非等位基因 自
_减__Ⅰ__后__期
合型
由组合
交叉互
同源染色体上的等位基因随
换型 _减__Ⅰ__前___期 _非__姐__妹__染__色__单__体__交换而交换
3.结果:产生 新的基因型 ,导致 重组性状 出现。 4.特点:两个体 杂合程度 越高,遗传物质差别越大,后 代重组类型越多,变异越大;最广泛的应用是 杂交育种。
2.基因突变的相关知识归纳
二、基因突变对蛋白质与性状的影响 1.基因突变对蛋白质的影响
碱基对 影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小 只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
增添
不影响插入位置前的序列而影响插入位 大
置后的序列
缺失
不影响缺失位置前的序列而影响缺失位 大
置后的序列
2.基因突变不一定导致生物性状改变 原因: (1)突变可能发生在没有 遗传效应 的 DNA 片段。 (2) 基 因 突 变 后 形 成 的 密 码 子 与 原 密 码 子 决 定 的 是 _同__一__种__氨__基__酸__。 (3)基因突变若为 隐性 突变,如 AA→Aa,不会导致 性状的改变。
变异类型可遗传的变异―来―源→基基因因来突重源变组生物变异的根本
染色体变异
(2)判断方法 ①依据“遗传物质是否发生改变”:一般情况下,只要遗传 物质发生改变就判断为可遗传的变异,如发生在体细胞中的 突变、三倍体无子西瓜等。
②依据“生物类型”
病 原核毒生物只有基因突变
4.根据变异个体出现的数量判断
5.显性突变和隐性突变的判断 (1)若突变性状是由 1 个基因发生突变所引起的
(2)实验法判断 ①选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判 断。 ②让突变体自交,通过观察子代有无性状分离而判断。
[方法技巧] 可遗传变异的类型和判断方法 (1)变异类型
不可遗传的变异―原―因→环境变化引起遗传物质未变