高三生物一輪復(fù)習(xí)課件　基因突變、基因重組

基因突變、基因重組素養(yǎng)目標(biāo)考點一基因突變與細(xì)胞的癌變夯實基礎(chǔ)?精研教材1.變異類型概述

2.基因突變的實例(1)鐮狀細(xì)胞貧血①圖示中a、b、c過程分別代表

、

和

。其中,突變主要發(fā)生在

過程中。

②患者貧血的直接原因是

異常,根本原因是發(fā)生了基因突變。(2)概念:

中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失,而引起的基因

的改變,叫作基因突變。

DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯a

血紅蛋白DNA分子堿基序列3.基因突變的原因、特點和意義(1)誘發(fā)基因突變的因素(連線)(2)基因突變的特點

一切生物任何時期,細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上和同一個DNA分子的不同部位低(3)基因突變的意義

根本來源4.細(xì)胞的癌變(1)癌細(xì)胞的概念:有的細(xì)胞受到

的作用,細(xì)胞中____________

發(fā)生變化,就變成不受機體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。

致癌因子遺傳物質(zhì)(2)細(xì)胞癌變的機理

必需生長和增殖細(xì)胞凋亡(3)癌細(xì)胞的主要特征

糖蛋白教材深挖1.(必修2

P80圖5-1)基因突變是分子水平的變化,一般

(填“能”或“不能”)借助光學(xué)顯微鏡觀察,鐮狀細(xì)胞貧血是分子水平基因突變造成的,能否借助顯微鏡進(jìn)行診斷?并說明理由。

。

不能能,可借助顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)是圓餅狀還是鐮刀狀來診斷2.(必修2

P83正文)基因突變頻率很低,而且基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系而對生物體有害,還有些是中性的,但為什么它仍可為生物進(jìn)化提供原材料?請說明理由:

。對于生物個體而言,發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是,一個物種往往是由許多個體組成的,就整個物種來看,在漫長的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的,其中有不少突變是有利突變,對生物的進(jìn)化有重要意義。環(huán)境改變后,原本的有害變異可能變成有利變異,因此,基因突變能夠為生物進(jìn)化提供原材料易錯排查1.正常細(xì)胞生長和分裂失控變成癌細(xì)胞,原因是抑癌基因突變成原癌基因。(2022·湖南卷)(

)2.只有癌細(xì)胞中能同時發(fā)現(xiàn)突變的原癌基因和抑癌基因。(2022·江蘇卷)(

)3.基因甲基化引起的變異屬于基因突變。(

)4.某膜蛋白基因CTCTT重復(fù)次數(shù)改變不會引起基因突變。(

)5.高等生物中基因突變只發(fā)生在生殖細(xì)胞中。(

)6.基因突變使DNA序列發(fā)生的變化,都能引起生物性狀變異。(

)××××××思維探究?考教銜接據(jù)圖分析基因突變相關(guān)問題。

(1)①②③分別表示引起基因突變的

因素。

(2)細(xì)胞分裂前的間期易發(fā)生基因突變的原因是

。(3)基因突變一定產(chǎn)生等位基因嗎?為什么?

。

物理、生物、化學(xué)細(xì)胞分裂前的間期進(jìn)行DNA復(fù)制,DNA復(fù)制時需要解旋成單鏈,單鏈DNA容易受到內(nèi)、外因素的影響而發(fā)生堿基的改變不一定。真核生物基因突變一般可產(chǎn)生它的等位基因,而病毒和原核生物不存在等位基因,其基因突變產(chǎn)生的是一個新基因(4)原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個堿基對。在插入位點的附近,再發(fā)生下列哪種情況有可能對其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小?闡述理由。①置換單個堿基對②缺失3個堿基對③缺失4個堿基對④增加4個堿基對

。

③。因為在原核生物中某一基因的編碼區(qū)插入一個堿基對,再在插入位點的附近缺失4個堿基對,只能導(dǎo)致蛋白質(zhì)中缺少一個氨基酸,而在①②④情況下,可能導(dǎo)致多個氨基酸發(fā)生變化考法練透?素養(yǎng)提升考法一

基因突變的原因及特點1.(2024·江西九校聯(lián)考)下列關(guān)于基因突變的敘述,正確的是(

)A.個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能B.染色體上部分基因缺失引起性狀的改變,屬于基因突變C.有性生殖產(chǎn)生的后代之間的差異主要是由基因突變引起的D.基因突變一旦發(fā)生,改變的性狀就會遺傳給后代A解析

由于密碼子的簡并,基因中個別堿基對的替換,若翻譯形成相同的氨基酸,則可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,A項正確;染色體上部分基因的缺失引起生物性狀的改變,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失,B項錯誤;有性生殖產(chǎn)生的后代出現(xiàn)的差異主要是由基因重組引起的,C項錯誤;基因突變?nèi)舭l(fā)生在生殖細(xì)胞中有可能遺傳給后代,若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳給后代,D項錯誤。2.(不定項)(2024·河北卷)單基因隱性遺傳性多囊腎病是P基因突變所致。下圖所示為某患者及其父母同源染色體上P基因的相關(guān)序列檢測結(jié)果(每個基因序列僅列出一條鏈,其他未顯示序列均正常)?；颊叩母赣H、母親分別具有①②突變位點,但均未患病?；颊叩艿芫哂孝俸廷谕蛔兾稽c。下列分析正確的是(

)A.未突變P基因的位點①堿基對為A—TB.①和②位點的突變均會導(dǎo)致P基因功能的改變C.患者同源染色體的①和②位點間發(fā)生交換,可使其產(chǎn)生正常配子D.不考慮其他變異,患者弟弟體細(xì)胞的①和②突變位點不會位于同一條染色體上BCD解析

患者父親的一條染色體上位點①發(fā)生了堿基替換,C替換為T,患者母親的一條染色體上位點②發(fā)生了堿基替換,A替換為G,因此,未突變P基因的位點①堿基對為G—C,位點②堿基對為T—A,A項錯誤;位點①②發(fā)生堿基替換后都會產(chǎn)生隱性致病基因,從而導(dǎo)致P基因的功能改變,B項正確;患者同源染色體中的一條染色體上位點①發(fā)生了突變,另一條染色體上位點②發(fā)生了突變,若同源染色體的①和②位點間發(fā)生交換,可能會形成一條兩個位點都未發(fā)生突變的染色體,從而產(chǎn)生正常配子,C項正確;患者父母各有一條染色體上的一個位點發(fā)生突變,因此患者弟弟體細(xì)胞中一條染色體上最多只會有一個突變位點,D項正確?？挤ǘ?/p>

分析癌變的機理與特點3.(2024·甘肅卷)癌癥的發(fā)生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遺傳或表觀遺傳的變化,最終導(dǎo)致細(xì)胞不可控的增殖。下列敘述錯誤的是(

)A.在膀胱癌患者中,發(fā)現(xiàn)原癌基因H-ras所編碼蛋白質(zhì)的第十二位氨基酸由甘氨酸變?yōu)槔i氨酸,表明基因突變可導(dǎo)致癌變B.在腎母細(xì)胞瘤患者中,發(fā)現(xiàn)抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表達(dá),表明表觀遺傳變異可導(dǎo)致癌變C.在神經(jīng)母細(xì)胞瘤患者中,發(fā)現(xiàn)原癌基因N-myc發(fā)生異常擴增,基因數(shù)目增加,表明染色體變異可導(dǎo)致癌變D.在慢性髓細(xì)胞性白血病患者中,發(fā)現(xiàn)9號和22號染色體互換片段,原癌基因abl過度表達(dá),表明基因重組可導(dǎo)致癌變D解析

在膀胱癌患者中,發(fā)現(xiàn)原癌基因H-ras所編碼蛋白質(zhì)的第十二位氨基酸由甘氨酸變?yōu)槔i氨酸,可能是由于堿基的替換造成的,屬于基因突變,表明基因突變可導(dǎo)致癌變,A項正確;抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表達(dá),使細(xì)胞癌變,表明表觀遺傳變異可導(dǎo)致癌變,B項正確;原癌基因N-myc發(fā)生異常擴增,基因數(shù)目增加,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù),使細(xì)胞癌變,表明染色體變異可導(dǎo)致癌變,C項正確;

9號和22號染色體互換片段屬于染色體變異,導(dǎo)致原癌基因abl過度表達(dá),使細(xì)胞癌變,表明染色體變異可導(dǎo)致癌變,D項錯誤?？键c二基因重組夯實基礎(chǔ)?精研教材1.基因重組的概念

真核控制不同性狀2.基因重組的類型(1)自由組合型:減數(shù)分裂Ⅰ后期,隨著非同源染色體的自由組合,位于

上的

也自由組合而發(fā)生重組(如下圖)。

非同源染色體非等位基因(2)互換型:在四分體時期(減數(shù)分裂Ⅰ前期),位于同源染色體上的等位基因有時會隨著

之間的互換而發(fā)生交換,導(dǎo)致染色單體上的基因重組(如下圖)。

非姐妹染色單體(3)基因工程重組型:目的基因借助

導(dǎo)入受體細(xì)胞,導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因發(fā)生重組(如下圖)。

(4)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗:R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。

載體3.基因重組的結(jié)果產(chǎn)生新的

,導(dǎo)致

出現(xiàn)。

4.基因重組的意義及應(yīng)用基因型重組性狀生物變異生物進(jìn)化生物多樣性教材深挖1.(必修2

P84圖5-4)貓由于基因重組而產(chǎn)生的毛色變異,從基因重組的角度解釋貓子代個體性狀多樣性的原因。親代在形成配子時,非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合,從而產(chǎn)生不同種類的配子。此外,在四分體時期,位于同源染色體上的等位基因有時會隨非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換,導(dǎo)致基因重組,使配子種類更加多樣化。多樣化的雌雄配子通過隨機結(jié)合得到多種多樣的受精卵,從而使子代個體性狀多樣。2.(必修2

P84正文)基因重組有利于物種在一個無法預(yù)測將會發(fā)生什么變化的環(huán)境中生存的原因是

。

3.(必修2

P84與社會的聯(lián)系)在金魚的培育過程中,利用了哪些育種方法?其依據(jù)的原理是什么?基因重組產(chǎn)生的基因組合多樣化的后代中,可能會含有適應(yīng)某種變化的、生存所必需的基因組合誘變育種和雜交育種。依據(jù)的原理分別是基因突變和基因重組。

易錯排查1.雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生不同于親本類型的子代個體屬于基因重組。(

)2.原核生物不存在基因重組,而真核生物的受精過程中可進(jìn)行基因重組。(

)3.非同源染色體上的非等位基因和同源染色體上的非等位基因都可能發(fā)生基因重組。(

)4.同胞兄妹間的遺傳差異與父母生殖細(xì)胞形成過程中的基因重組有關(guān)。(

)××√√考法練透?素養(yǎng)提升考法一

基因重組的實質(zhì)、特點及意義1.(2024·湖南衡陽聯(lián)考)基因重組是生物體在進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因重新組合。下列有關(guān)基因重組的敘述,正確的是(

)A.基因重組一定不會使DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生改變B.減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制時可能發(fā)生基因重組C.異卵雙生的兩個子代遺傳物質(zhì)差異主要是由基因重組導(dǎo)致的D.基因型為Aa的生物自交產(chǎn)生的子代中出現(xiàn)三種基因型是基因重組的結(jié)果C解析

基因重組中染色體互換可以使DNA的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,A項錯誤;基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期(染色體互換)和后期(自由組合),間期不發(fā)生基因重組,B項錯誤;異卵雙生指的是不同的精子和不同的卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生的兩個受精卵發(fā)育形成的兩個個體,精子和卵細(xì)胞的形成過程中發(fā)生了基因重組,C項正確;基因型為Aa的生物自交產(chǎn)生的子代中出現(xiàn)三種基因型是基因分離的結(jié)果,Aa中不存在非等位基因,因此不發(fā)生基因重組,D項錯誤。2.(2024·湖南婁底模擬)波爾黑山羊(F1)是利用波爾山羊和我國的黑山羊通過雜交選育得到的優(yōu)良品種。該品種既具有波爾山羊生長快、體形大的特征,又有我國當(dāng)?shù)睾谏窖蛉赓|(zhì)好、瘦肉率高、適于在當(dāng)?shù)丨h(huán)境生長的特性。下列敘述正確的是(

)A.F1個體在形成配子時,同源染色體上等位基因的分離導(dǎo)致基因重組B.F1個體在形成配子時,基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期C.基因重組是山羊產(chǎn)生新基因的重要途徑,為生物進(jìn)化提供原材料D.波爾山羊的配子與黑山羊的配子隨機結(jié)合過程中會發(fā)生基因重組B解析

基因重組涉及非同源染色體上的非等位基因,A項錯誤;減數(shù)分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體的互換可導(dǎo)致基因重組,B項正確;基因重組不能產(chǎn)生新基因,C項錯誤;基因重組不發(fā)生在受精作用過程中,而是配子的形成過程中,發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期和四分體時期,D項錯誤。考法二

基因突變與基因重組的判斷3.(2024·遼寧大連期末)基因型為AaBb(兩對基因獨立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像,下列說法錯誤的是(

)A.圖甲中基因a最可能來源于染色體的互換B.圖乙中基因a可能來源于基因突變C.圖丙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體數(shù)目變異D.圖丁中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)A解析

圖甲是有絲分裂后期圖像,基因a出現(xiàn)的原因是基因突變,A項錯誤;圖乙中基因a出現(xiàn)的原因可能是染色體互換,也可能是基因突變,B項正確;圖丙細(xì)胞產(chǎn)生的2個子細(xì)胞中,一個多一條染色體,一個少一條染色體,屬于染色體數(shù)目變異,C項正確;圖丁是減數(shù)分裂Ⅱ后期圖像,基因a出現(xiàn)的原因可能是同源染色體的非姐妹染色單體的互換,也可能是基因突變,基因突變的頻率很低,則最可能的原因是減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體的互換,導(dǎo)致基因重組,D