2024届高考生物一轮复习第七单元基因突变及其他变异生物的进化第1讲基因突变和基因重组课件
展开知识点一 基因突变[自主学习]1.基因突变的实例——镰状细胞贫血
2.基因突变的相关知识归纳
常和基因突变联系的“热点”
[自主检测]1.思考判断(1)用射线照射大豆使其基因结构发生改变,可获得种子性状发生变异的大豆。( )(2)基因R复制时,R中的碱基对T—A被碱基对C—G替换可导致基因突变。( )(3)R基因可突变为r基因,r基因还可能再突变为R基因。( )(4)用激光、γ射线处理青霉菌可提高突变率。( )(5)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变。( )(6)基因突变可决定生物进化的方向。( )
2.深挖教材(1)镰状细胞贫血是分子水平基因突变造成的,能否借助显微镜进行诊断?并说明理由。________________________________。 【答案】提示:能。可借助显微镜观察红细胞的形态是圆饼状还是镰刀状(2)某植株发生基因突变后,该植株及其有性生殖后代均不能表现突变性状的原因是_________________________________。 【答案】提示:该突变为隐性突变,且基因突变发生在该植株的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代
知识点二 基因重组[自主学习]
(1)多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式,导致后代性状多种多样,但不属于基因重组。(2)杂合子自交,后代发生性状分离,根本原因是等位基因的分离,而不是基因重组。(3)肺炎链球菌的转化实验、转基因技术等属于广义的基因重组。
[自主检测]1.思考判断(1)受精过程中可进行基因重组。( )(2)亲子代之间的差异主要是由基因重组造成的。( )(3)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。( )(4)纯合子自交因基因重组导致子代性状分离。( )(5)抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦。( )(6)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生基因突变和基因重组。( )
如图a、b为某二倍体生物细胞分裂不同时期的细胞图像,请分析。(1)图a细胞处于什么时期?细胞中的1、2号染色体发生了什么变异?__。 【答案】提示:图a细胞处于四分体时期(减数第一次分裂前期)。细胞中的1、2号染色体因交叉互换发生了基因重组
(2)图b细胞处于什么时期?该细胞名称是什么?在该时期细胞中可发生哪种变异?__。 【答案】提示:图b细胞处于减数第一次分裂后期。该细胞名称为初级精母细胞。该时期细胞可发生非同源染色体上的非等位基因自由组合,即基因重组
(3)二倍体生物同源染色体的非姐妹染色单体间一定能发生交叉互换吗?为什么?___。 【答案】提示:不一定。二倍体生物进行有性生殖产生生殖细胞的过程中(减数分裂时),在四分体时期,会有一定数量的同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换
基因突变对生物性状的影响
[考向预测]基因突变的特点及其对生物性状的影响(素养目标:生命观念) (2022年山西晋中模拟)科学研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如下表所示。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交,F1均为圆眼果蝇;F1雌雄个体交配,所得F2中圆眼果蝇有450只、棒眼果蝇有30只。下列说法正确的是 ( )
A.棒眼果蝇的出现是由于控制眼形的基因发生了碱基的替换和增添B.野生型果蝇控制眼形的基因中只有一个发生突变对性状无影响C.棒眼果蝇的出现说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D.F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16【答案】B
【解析】分析表中数据可知,基因Ⅰ发生的是一个碱基被另一个碱基替换,属于碱基的替换,基因Ⅱ发生的是3个碱基变成1个碱基,属于碱基的缺失,A错误;由F2果蝇中圆眼∶棒眼=450∶30=15∶1,可知基因Ⅰ、Ⅱ分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,且只有为隐性纯合子时才能表现为棒眼,故只有一个基因发生突变对性状无影响,B正确;从表中分析可得,基因Ⅰ突变将导致蛋白质中一个氨基酸发生改变,基因Ⅱ突变导致蛋白质中肽链变长,但二者都无法判断这种蛋白质是酶还是与眼形相关的结构蛋白,C错误;F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/15=1/5,D错误。
1.基因重组的类型与发生机制
2.基因突变与基因重组的比较
[考向预测](一)基因重组类型及意义(素养目标:生命观念)1.下列关于基因重组的说法,正确的是( )A.一对等位基因的杂合子自交,后代发生性状分离的根本原因是基因重组B.多种精子和卵细胞之间多种组合方式使后代性状多样属于基因重组C.基因重组一般发生在有性生殖的个体体细胞增殖和生殖细胞产生过程中D.同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而交换属于基因重组【答案】D
【解析】一对等位基因的杂合子自交,后代发生性状分离的根本原因是等位基因的分离,A错误;多种精子和卵细胞之间多种组合方式使后代性状多样,属于雌雄配子的随机结合,不属于基因重组,B错误;基因重组一般发生在有性生殖的个体减数分裂产生生殖细胞的过程中,不发生在体细胞增殖过程中,C错误;减数第一次分裂前期,同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而交换属于基因重组,D正确。
(二)基因突变与基因重组的比较(素养目标:科学思维)2.下图是基因型为AaBb的某动物体内细胞分裂的图像,下列分析正确的是( )
A.甲图发生了交叉互换B.乙图发生了基因重组C.丙图发生了染色体易位D.丁图发生了基因突变【答案】D
【解析】甲图细胞处于减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,发生了基因重组,并没有发生交叉互换,A错误;乙处于有丝分裂后期,不发生基因重组,B错误;丙处于减数第二次分裂后期,据染色体的颜色可知,发生了交叉互换(基因重组),C错误;丁处于减数第二次分裂后期,A与a基因的染色体颜色相同,发生了基因突变,D正确。
(三)基因突变与基因重组的判断(素养目标:科学思维)3.下面是某个二倍体(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是( )
A.甲细胞表明该动物发生了基因突变B.乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变C.丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时可能发生了交叉互换D.甲、乙、丙所产生的变异都一定能遗传给后代【答案】D
【解析】该生物的基因型为AABb,甲细胞中出现a基因,表明该动物发生了基因突变,A正确;乙细胞进行的是减数分裂,且该细胞中也含有a基因,表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变,B正确;根据丙细胞的基因和染色体颜色可知,该动物在减数第一次分裂时发生了交叉互换,C正确;甲细胞进行的是有丝分裂,说明该细胞为体细胞,体细胞突变一般不遗传给后代,D错误。
“三看法”判断基因突变与基因重组
(1)“一看”亲子代基因型。①如果亲代基因型为BB或bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变;②如果亲代基因型为Bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的原因是基因突变或交叉互换。(2)“二看”细胞分裂方式。①如果是有丝分裂中染色单体上基因不同,则为基因突变的结果;②如果是减数分裂过程中染色单体上基因不同,可能发生了基因突变或交叉互换。
(3)“三看”细胞分裂图。
①如果是有丝分裂后期图像,两条子染色体上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图甲;②如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同,则为基因突变的结果,如图乙;③如果是减数第二次分裂后期图像,两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为交叉互换(基因重组)的结果,如图丙。
1.(2021年天津卷)某患者被初步诊断患有SC单基因遗传病,该基因位于常染色体上。调查其家系发现,患者双亲各有一个SC基因发生单碱基替换突变,且突变位于该基因的不同位点。调查结果见下表。
注:测序结果只给出基因一条链(编码链)的碱基序列,[605G/A]表示两条同源染色体上SC基因编码链的第605位碱基分别为G和A,其他类似。
若患者的姐姐两条同源染色体上SC基因编码链的第605和731位碱基可表示为图1,根据调查结果,推断该患者相应位点的碱基应为 ( )
【解析】根据题意写出父亲和母亲生下正常女儿的同源染色体上模板链上碱基组合如下图所示:
由于女儿表型是正常的,所以第605号正常的碱基是G,731号正常的碱基是A,结合女儿DNA上的基因,可以推测母亲同源染色体上模板链的碱基如下:
父亲同源染色体上模板链的碱基如下:
因此他们生下患病的孩子的同源染色体上的碱基是两条链上都发生了突变,即:
易错探因 错将605G/A或731A/G理解成一个DNA分子上某个位点上的两个碱基,真正的含义是两条同源染色体上两个DNA分子中作为编码链上某个位点上的碱基。
2.(2021年海南卷)某地区少数人的一种免疫细胞的表面受体CCR5的编码基因发生突变,导致受体CCR5结构改变,使得HIV-1病毒入侵该免疫细胞的概率下降。随时间推移,该突变基因频率逐渐增加。下列有关叙述错误的是( )A.该突变基因丰富了人类种群的基因库B.该突变基因的出现是自然选择的结果C.通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖D.该突变基因频率的增加可使人群感染HIV-1的概率下降【答案】B
【解析】基因突变产生了新基因,能丰富种群基因库,A正确;基因突变在自然界中普遍存在,任何一种生物都有可能发生,B错误;受体CCR5能够与HIV-1特异性结合,通过药物干扰HIV-1与受体CCR5的结合可抑制病毒繁殖,C正确;编码受体CCR5的突变基因频率的增加可使HIV-1与受体CCR5结合的概率下降,D正确。
3.(2021年浙江卷)α-珠蛋白与α-珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1~138个氨基酸完全相同,其余氨基酸不同。该变异是由基因上编码第139个氨基酸的一个碱基对缺失引起的。该实例不能说明( )A.该变异属于基因突变B.基因能指导蛋白质的合成C.DNA片段的缺失导致变异D.该变异导致终止密码子后移【答案】C
2024届高考生物一轮总复习第七单元生物的变异和进化第21讲生物的进化课件: 这是一份2024届高考生物一轮总复习第七单元生物的变异和进化第21讲生物的进化课件,共53页。PPT课件主要包含了答案C,答案D,2方法步骤,物种形成的方式,答案B,续上表,答案A等内容,欢迎下载使用。
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2024届高考生物一轮复习第七单元基因突变及其他变异生物的进化第2讲染色体变异课件: 这是一份2024届高考生物一轮复习第七单元基因突变及其他变异生物的进化第2讲染色体变异课件,共60页。PPT课件主要包含了数目或排列顺序,ⅢⅣX,ⅢⅣY,受精卵,个或3个以上,单倍体,多倍体,秋水仙素,抑制纺锤体的形成,花药离体培养等内容,欢迎下载使用。