1、第三单元 生物的变异、育种和进化,必 修 二,第一讲 基因突变和基因重组,1实例：镰刀型细胞贫血症 (1)症状：红细胞呈_，运输氧气的能力_，易破裂造成溶血性贫血，严重时会导致死亡。 (2)直接原因：红细胞的血红蛋白分子上一个_发生改变，由正常的_变成了缬氨酸。 (3)根本原因：_，即基因中的一个_发生改变。,考点一 基因突变,镰刀状,降低,氨基酸,谷氨酸,基因突变,碱基对,2概念 由于DNA分子中发生碱基对的_而引起的_ 的改变。 3时间 主要发生在有丝分裂间期或_。 4诱发因素(连线),替换、增添和缺失,基因结构,减数第一次分裂前的间期,5突变特点 (1)_：一切生物都可以发生。 (2)随
2、机性：生物个体发育的_。 (3)_：自然状态下，突变频率很低。 (4)不定向性：一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的_。 (5)多害少利性：可能破坏_与现有环境的协调关系。 6意义 (1)_产生的途径。 (2)生物变异的_。 (3)生物进化的_。,普遍性,任何时期和部位,低频性,等位基因,生物体,新基因,根本来源,原始材料,判断下列说法的正误。 (1)人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变。( ) (2)一般来说，只有发生在生殖细胞中的突变才能通过配子遗传给下一代。( ) (3)基因突变不仅是可逆的，而且大多数突变都是有害的。( ),(4)基因突变一般发生在细胞分裂间期的DNA
3、复制过程中。( ) (5)由于基因突变是不定向的，所以控制直毛的基因可以突变为控制长毛的基因。( ) (6)基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。( ) (7)基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。( ),1基因突变对生物除了有害，就是有利，对吗？ 提示不对。事实上，基因突变的结果有三种情况：有的突变对生物是有利的，有的突变对生物是有害的，有的突变对生物既无害也无利，是中性的。(基因突变后，由于密码子简并性等原因生物性状不发生改变，则突变对生物既无害，也无利。) 2为什么DNA复制时容易发生基因突变？ 提示DNA复制时双螺旋结构打开，结构不稳定，
4、容易发生差错。 3若DNA分子中某基因缺失，属于基因突变吗？ 提示不属于。属于染色体结构变异。,1基因突变的原因及特征,2基因突变概念图解,3类型 (1)显性突变：如aA，该突变一旦发生即可表现出相应性状。 (2)隐性突变：如Aa，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。,4基因突变与性状的关系 (1)基因突变引起生物性状的改变(2)基因突变未引起生物性状改变的原因 突变发生在基因的非编码区。 根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。 由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。,5基因突变对子代的影响 (1)基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过无性
5、生殖传递给后代。 (2)如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。,高考警示 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，脱氧核苷酸链极其不稳定，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致。 (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。,关于基因突变是否可以遗传，有下列说法，其中不正确的是( ) A若发生在配子形成过程中，可以通过有性生殖遗传给后代 B若发生在体细胞中，一定不能遗传 C若发生在人的体细胞中有可能发展为癌细胞
6、D人类Y染色体上的基因突变，只能传给男性 解析 基因突变如果发生在配子中可以通过有性生殖遗传给后代，故A正确。如果发生在体细胞中一般是不能遗传的，植物可以通过植物组织培养遗传，故B错误。如果发生在人体的体细胞中有可能会成为癌细胞，故C正确。Y染色体上的基因突变，只能传给男性，因为只有男性有Y染色体，故D正确。,B,例 1,理解基因突变的四个易错点 (1)诱变因素可以提高突变频率，但不能决定基因突变的方向。 (2)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。 (3)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。 (4)基因突变的利害性取决
7、于生物生存的环境条件。例如，昆虫突变产生的残翅性状，若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。,技巧点拨,变式训练,B,解析 根据题干信息，碱基类似物5溴尿嘧啶(5Bu)既能与碱基A配对，又可以与碱基G配，使得碱基对发生改变，则该培养基中基因突变频率明显提高，A正确；发生突变的大肠杆菌DNA分子中共有8种碱基配对方式，即5BuA,5BuG、AT、GC，B错误；5溴尿嘧啶可以与A配对，又可以与G配对，复制一次A5溴尿嘧啶，TA，GC，G5溴尿嘧啶，复制第二次时有5溴尿嘧啶G，复制第三次GC，所以需要经过3次复制后，才能实现细胞中DNA分子某位点上碱基对从TA到GC的替换，C正确；AT
8、之间有2个氢键，CG之间有3个氢键，则很多位点发生TA到CG的替换后，DNA分子结构的稳定性增强，D正确。,A,解析 电离辐射既可以诱发基因突变，也可能引起染色体变异，A错误。,1概念 在生物体进行_的过程中，控制不同性状的基因的_。,考点二 基因重组,有性生殖,重新组合,2类型及发生时间 下图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了基因重组。,(1)发生时间： 写出相应细胞所处的时期： a_；b_。 (2)类型： a：同源染色体上_之间交叉互换； b：非同源染色体上的_之间自由组合。 3意义 (1)形成_的重要原因。 (2)生物变异的来源之一，有利于_。,四分体时期,减数第一次
9、分裂后期,非姐妹染色单体,非等位基因,生物多样性,生物进化,(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( ) (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
10、重组( ),根据细胞分裂图示确定变异的类型,提示有丝分裂 减数分裂 基因突变 基因突变或基因重组,1三种基因重组机制比较,2基因突变与基因重组的比较,A,例 2,解析 一对表现型正常的夫妇，生下了一个既白化又色盲的儿子，原理是基因重组，A正确；将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生产出不育的转基因三倍体鱼苗，原理是染色体变异，B错误；血红蛋白氨基酸排列顺序发生改变，导致某些贫血病，原理是基因突变，C错误；目的基因被误插入受体基因的非编码区，使受体基因不能表达，即未成功进行基因表达载体构建，不属于基因重组，D错误。,基因重组和基因突变判断方法 (1)根据亲代基因型判断： 如果亲代基因型为BB或b
11、b，而后代中出现b或B的原因是基因突变。 如果亲代细胞的基因型为Bb，而子代细胞中出现BB或bb的原因是基因突变或交叉互换。 (2)根据细胞分裂方式判断： 如果是有丝分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，则为基因突变。 如果是减数分裂过程中姐妹染色单体上基因不同，可能是基因突变或交叉互换。,技巧点拨,变式训练,B,解析 生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，称为基因重组；减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体上含有相同基因，它们之间交换不会导致基因重组；非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组；减数分裂过程中存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生基因重
12、组。,A,解析 A图所示的AaBb在进行减数分裂产生配子的过程中，会发生非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此符合要求。B图表示的是雌雄配子的随机结合，不存在基因重组。C图表示减数第二次分裂的后期，该时期不存在基因重组。D图中只有一对等位基因，不会发生基因重组。,课末总结,思维导图,B,解析 基因突变具有不定向性，A项正确；物理因素如X射线等可提高突变率，B项错误；基因中碱基对的替换、增添或缺失均可引起基因突变，C项、D项正确。,探究高考明确考向,A,解析 生物的变异是随机的，不定向的，自然选择是定向的，A错误；X射线除能引发基因突变外，也能诱发染色体结构变异，B正确；生物的变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异，单纯由环境条件引起而遗传物质没有改变的变异是不可遗传的变异，这种变异不可能通过有性生殖遗传给后代，因此可以通过观察白花植株自交后代的性状，确定是否是可遗传变异，还可以进一步确定白花这种突变是显性突变还是隐性突变。故C、D正确。,
