(浙江专版)高考生物一轮复习 第17讲 生物变异的来源课件-人教版高三全册生物课件.ppt
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1、第第17讲讲生物生物变变异的来源异的来源考点考点知知识识内容内容考考试试属性及要求属性及要求考考查频查频率率必考必考加加试试生物生物变变异异的来的来源源(1)基因重基因重组组(2)基因突基因突变变(3)染色体畸染色体畸变变(4)染色体染色体组组(5)二二倍倍体体、多多倍体和倍体和单单倍体倍体abaaabbaaa2016年年10月月23题题(2分分)2016年年4月月28题题(B、D)2015年年10月月5题题(2分分)考点一基因重组和基因突变考点一基因重组和基因突变1.生物变异的种类生物变异的种类(1)不不遗传遗传的的变变异:由异:由引引起起的的变变异异,不不涉涉及及的改的改变变,不能,不能进
2、进一步一步遗传给遗传给后代。后代。(2)可可遗传遗传的的变变异:由异:由改改变变所所引引起起的的变变异异,变变异异来来源有源有、。环境因素环境因素遗传物质遗传物质遗传物质遗传物质基因突变基因突变基因重组基因重组染色体畸变染色体畸变2.基因重组基因重组(1)概概念念:指指具具有有不不同同遗遗传传性性状状的的雌雌、雄雄个个体体进进行行有有性性生生殖殖时时,控控制制不不同同性性状状的的基基因因重重新新组组合合,导导致致后后代代不不同同于于亲亲本本类类型型的的现现象或象或过过程。程。(2)类类型:型:交叉互交叉互换换型,型,发发生于生于时时期。期。型,型,发发生于后期生于后期。人工重人工重组组型:通型
3、:通过过基因工程使目的基因与受体基因工程使目的基因与受体细细胞胞DNA重重组组。(3)结结果:果:产产生新的生新的。(4)意意义义:基基因因重重组组是是通通过过有有性性生生殖殖过过程程实实现现的的,基基因因重重组组的的结结果是果是导导致致,为为动动植植物物育育种种和和生生物物进进化化提供丰富的物提供丰富的物质质基基础础。减减四分体四分体自由组合自由组合基因型基因型生物性状的多样性生物性状的多样性3.基因突变基因突变(1)概概念念:由由于于基基因因内内部部核核酸酸分分子子上上的的特特定定核核苷苷酸酸序序列列发发生生改改变变的的现现象或象或过过程。程。(2)意意义义:生物:生物变变异的异的,对对生
4、生物物进进化化和和选选育育新品种具有非常重要的意新品种具有非常重要的意义义。根本来源根本来源生化突变生化突变诱发诱发突变突变(4)基因突基因突变变的原因的原因物理物理化学化学生物生物增加增加替换替换结构结构1.(2016浙浙江江4月月选选考考)某某自自花花授授粉粉植植物物的的花花色色有有红红色色和和白白色色,花花色色取取决决于于细细胞胞中中的的花花色色素素,花花色色素素合合成成主主要要过过程程如如图图所所示示。设设花花色色由由2对对等等位位基基因因A和和a、B和和b控控制制。取取白白花花植植株株(甲甲)与与白白色色植植株株(乙乙)杂杂交交,F1全全为为红红色色,F1自自交交得得F2,F2中中出
5、出现现红红色色和和白白色。色。下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.植株甲能植株甲能产产生生2种不同基因型的配子种不同基因型的配子B.若若亲亲代白花植株中基因代白花植株中基因a或或b发发生突生突变变,则该则该植株一定开植株一定开红红花花C.用用酶酶1的的抑抑制制剂剂喷喷施施红红花花植植株株后后出出现现了了白白花花,该该植植株株的的基基因因型仍然不型仍然不变变D.若若基基因因B发发生生突突变变导导致致终终止止密密码码子子提提前前出出现现,则则基基因因B不不编编码码氨基酸,植株开白花氨基酸,植株开白花解解析析根根据据花花色色素素合合成成主主要要过过程程的的示示意意图图知知,开开红红花花的的植植株
6、株基基因因型型是是A_B_,开开白白花花的的植植株株基基因因型型是是A_bb、aaB_、aabb,由由于于白白花花植植株株(甲甲)与与白白色色植植株株(乙乙)杂杂交交,F1全全为为红红色色,所所以以甲甲的的基基因因型型是是AAbb或或aaBB,则则其其产产生生的的配配子子的的种种类类为为1种种,为为Ab或或aB,A项项错错误误;亲亲代代的的白白花花植植株株的的基基因因型型为为AAbb或或aaBB,因因基基因因突突变变具具有有多多方方向向性性,故故基基因因a或或b不不一一定定会会突突变变成成A或或B基基因因,所所以以该该植植株株不不一一定定开开红红花花,B项项错错误误;用用酶酶1的的抑抑制制剂剂
7、喷喷施施红红花花植植株株后后出出现现了了白白花花的的现现象象是是不不遗遗传传变变异异,其其遗遗传传物物质质没没有有发发生生改改变变,酶酶1的的抑抑制制剂剂只只是是抑抑制制了了酶酶1的的活活性性,所所以以该该植植株株的的基基因因型型不不变变,C项项正正确确;基基因因B发发生生突突变变导导致致终终止止密密码码子子提提前前出出现现,会会使使肽肽链链的的合成提前终止,不是不能编码氨基酸,合成提前终止,不是不能编码氨基酸,D项错误。项错误。答案答案C2.(201510月月浙浙江江选选考考)人人类类红红细细胞胞ABO血血型型的的基基因因表表达达及及血血型型的的形成形成过过程如程如图图所示。下列叙述正确的是
8、所示。下列叙述正确的是()A.H基因正常表达基因正常表达时时,一种血型,一种血型对应对应一种基因型一种基因型B.若若IA基基因因缺缺失失一一个个碱碱基基对对,表表达达形形成成的的多多肽肽链链就就会会发发生生一一个个氨基酸的改氨基酸的改变变C.H基基因因正正常常表表达达时时,IA基基因因以以任任一一链链为为模模板板转转录录和和翻翻译译产产生生A酶酶,表,表现为现为A型型D.H酶酶缺缺乏乏者者(罕罕见见的的O型型)生生育育了了一一个个AB型型的的子子代代,说说明明子子代代H基因表达形成了基因表达形成了H酶酶解解析析H基基因因正正常常表表达达时时,一一种种血血型型不不仅仅仅仅对对应应一一种种基基因因
9、型型,如如O型型血血基基因因型型可可能能为为HHii、Hhii,A错错误误;若若IA基基因因缺缺失失的的这这一一个个碱碱基基对对位位于于基基因因的的首首端端或或中中间间某某部部位位,则则表表达达形形成成的的多多肽肽链链就就会会发发生生全全部部氨氨基基酸酸或或缺缺失失部部位位以以后后所所有有的的氨氨基基酸酸的的改改变变,B错错误误;H基基因因正正常常表表达达时时,IA基基因因以以其其中中一一条条链链为为模模板板转转录录和和翻翻译译产产生生A酶酶,基基因因型型可可能能为为H_IAI,但但HhIAIB为为AB血血型型,C错错误误;AB型型的的子子代代,基基因因型型可可能能为为H_IAIB,说说明明H
10、基基因因正正常常表表达并产生了达并产生了H酶,酶,D正确。正确。答案答案D本本题题组组对对应应必必修修二二教教材材P77基基因因突突变变,主主要要考考查查基基因因突变的类型、特点和对蛋白质以及生物性状的影响。突变的类型、特点和对蛋白质以及生物性状的影响。1.基因突变特点基因突变特点(1题题):所所有有生生物物任任何何细细胞胞,任任何何发发育育阶阶段段均均可可发发生基因突生基因突变变:显显性性基基因因可可以以突突变变为为隐隐性性基基因因,而而隐隐性性基因也可突基因也可突变为显变为显性基因性基因:染染色色体体某某一一位位置置上上的的基基因因可可以以向向不不同同的的方向突方向突变变成它的等位基因成它
11、的等位基因:自自然然状状态态下下,生生物物的的基基因因突突变变频频率率一一般般是很低的是很低的有害性:多数有害,少数有利,也有中性的有害性:多数有害,少数有利,也有中性的普遍性普遍性可逆性可逆性多方向性多方向性稀有性稀有性2.基基因因结结构构中中碱碱基基对对的的增增加加、缺缺失失、替替换换对对蛋蛋白白质质和和生生物物性性状状的的影响影响(1题题B、2题题D)碱基碱基对对影响范影响范围围对对氨基酸的影响氨基酸的影响对对性状的影响性状的影响替替换换小小只只改改变变_氨氨基基酸酸;不不改改变变氨基酸;氨基酸;肽链肽链合成合成_会会导导致性状改致性状改变变,不引起性状不引起性状的改的改变变增加或增加或
12、缺失缺失3的的倍数倍数小小增增添添或或缺缺失失部部位位氨氨基基酸酸数数目目_,其其后后的的氨氨基基酸酸种种类类和数目和数目_会会导导致性状的改致性状的改变变非非3的的倍数倍数大大从从增增添添或或缺缺失失部部位位开开始始其其后后的的氨氨基酸种基酸种类类和数目和数目_1个个终止终止增多或减少增多或减少不会发生变化不会发生变化都发生变化都发生变化角度角度1基因突变基因突变1.(2017温温州州中中学学高高三三11月月模模拟拟)编编码码酶酶X的的基基因因中中某某个个碱碱基基被被替替换换时时,表表达达产产物物将将变变为为酶酶Y。下下表表显显示示了了与与酶酶X相相比比,酶酶Y可可能能出出现现的四种状况,的
13、四种状况,对这对这四种状况出四种状况出现现的原因判断正确的是的原因判断正确的是()A.状况状况一定是因一定是因为为氨基酸序列没有氨基酸序列没有变变化化B.状况状况一定是因一定是因为为氨基酸氨基酸间间的的肽键肽键数减少了数减少了50%C.状况状况可能是因可能是因为为突突变导变导致了致了终终止密止密码码位置位置变变化化D.状况状况可能是因可能是因为为突突变导变导致致tRNA的种的种类类增加增加比比较较指指标标酶酶Y活性活性/酶酶X活性活性100%50%10%150%酶酶Y氨基酸数目氨基酸数目/酶酶X氨基酸数目氨基酸数目11小于小于1大于大于1解解析析编编码码酶酶X的的基基因因发发生生某某个个碱碱基
14、基替替换换时时,若若替替换换后后导导致致转转录录的的终终止止密密码码位位置置提提前前,则则酶酶Y的的氨氨基基酸酸数数目目会会大大大大减减少少,也也会会对对其其活活性性造造成成很很大大的的影影响响,所所以以有有可可能能是是突突变变导导致致其其终终止止密密码码位位置置变变化化,C项项正正确确。状状况况不不一一定定是是因因为为氨氨基基酸酸序序列列没没有有变变化化,也也可可能能是是氨氨基基酸酸替替换换后后但但不不影影响响酶酶的的活活性性,A项项错错误误。状状况况中中酶酶活活性性降降低低一一半半,而而两两酶酶的的氨氨基基酸酸数数目目没没有有变变化化,说说明明氨氨基基酸酸之之间间的的肽肽键键数数目目没没有
15、有变变化化,而而是是酶酶的的空空间间结结构构发发生生变变化化,故故B项项错错误误。状状况况中中tRNA的的种种类类是是由由人人体体氨氨基基酸酸的的种种类类决定的,基因突变不会导致其种类的增加,决定的,基因突变不会导致其种类的增加,D项错误。项错误。答案答案C2.(2017温温州州市市选选考考模模拟拟)人人类类镰镰刀刀形形细细胞胞贫贫血血症症的的发发病病原原因因是是基基因因突突变变,即即控控制制血血红红蛋蛋白白的的基基因因中中一一个个碱碱基基对对AT替替换换成成了了TA。下列关于。下列关于这这一一现现象的叙述中,象的叙述中,错误错误的是的是()A.基因基因结结构构发发生改生改变变B.产产生新的基
16、因生新的基因C.说说明基因突明基因突变变具有可逆性的特点具有可逆性的特点D.说说明基因能控制生物性状明基因能控制生物性状解解析析基基因因中中AT替替换换成成TA,基基因因结结构构发发生生了了改改变变,产产生生了了新新基基因因,但但没没有有体体现现可可逆逆性性特特点点。可可逆逆性性是是等等位位基基因因相相互互转转变,而不是碱基对相互替换。变,而不是碱基对相互替换。答案答案C(1)基基因因突突变变常常发发生生在在间间期期,也也能能发发生生在在其其他他各各时时期期,只只是是突突变变率更低。率更低。(2)在个体发育过程中,基因突变发生得越早,影响范围越大。在个体发育过程中,基因突变发生得越早,影响范围
17、越大。(3)基基因因突突变变是是基基因因分分子子结结构构内内的的变变化化,1个个碱碱基基对对的的改改变变叫叫基基因因突突变变,1 000个个碱碱基基对对的的改改变变也也叫叫基基因因突突变变,基基因因突突变变既既不不改改变基因的数目,也不改变基因的位置。变基因的数目,也不改变基因的位置。(4)密密码码子子的的简简并并性性,增增大大了了翻翻译译过过程程的的容容错错性性,提提高高了了翻翻译译的的速率。速率。(5)RNA病病毒毒中中的的基基因因突突变变是是指指RNA中中碱碱基基的的改改变变、增增加加和和缺缺失,其突变率远大于失,其突变率远大于DNA的突变。的突变。(6)基因突变对后代的影响基因突变对后
18、代的影响基基因因突突变变发发生生在在体体细细胞胞有有丝丝分分裂裂过过程程中中,突突变变可可通通过过无无性性生生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。基基因因突突变变发发生生在在精精子子或或卵卵细细胞胞形形成成的的减减数数分分裂裂过过程程中中,突突变变可能通过有性生殖传给后代。可能通过有性生殖传给后代。生生殖殖细细胞胞的的突突变变率率一一般般比比体体细细胞胞的的高高,这这是是因因为为生生殖殖细细胞胞在在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。减数分裂时对外界环境变化更加敏感。分分裂裂旺旺盛盛的的细细胞胞的的突突变变率率大大于于停停止止分分裂裂的的细细胞胞,原原
19、因因是是基基因因突变常发生在间期。突变常发生在间期。(7)基因突变不一定导致生物性状改变的原因基因突变不一定导致生物性状改变的原因由由于于多多种种密密码码子子决决定定同同一一种种氨氨基基酸酸,因因此此某某些些基基因因突突变变也也不不引起性状的改变。引起性状的改变。隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。由于基因选择性表达,某细胞内的突变基因未表达等。由于基因选择性表达,某细胞内的突变基因未表达等。角度角度2基因重组基因重组1.(2017浙浙江江杭杭州州学学考考)下下面面有有关关基基因因重重组组的的说说法法不不正正确确的的是是()A.基因重基因重组
20、发组发生在减数分裂生在减数分裂过过程中程中B.基因重基因重组产组产生原来没有的新基因生原来没有的新基因C.基因重基因重组组是生物是生物变变异的重要来源异的重要来源D.基因重基因重组组能能产产生原来没有的重生原来没有的重组组性状性状解析解析基因重组只会产生新的基因型,不会产生新基因。基因重组只会产生新的基因型,不会产生新基因。答案答案B2.(2017浙浙江江新新高高考考研研究究联联盟盟高高三三联联考考)下下列列有有关关遗遗传传变变异异的的说说法法,正确的是正确的是()A.变变异都是由于异都是由于遗传遗传物物质质的改的改变变引起的引起的B.基因重基因重组组可以可以产产生新基因,同生新基因,同时产时
21、产生新的基因型生新的基因型C.减数第二次分裂可能减数第二次分裂可能发发生等位基因分离生等位基因分离现现象象D.A基因可自基因可自发发突突变为变为a1或或a2基因,但基因,但a1或或a2不可再突不可再突变为变为A解解析析可可遗遗传传的的变变异异都都是是由由于于遗遗传传物物质质的的改改变变引引起起的的,不不遗遗传传变变异异是是由由环环境境因因素素引引起起的的,A错错误误;基基因因重重组组可可以以产产生生新新的的基基因因型型,但但不不能能产产生生新新的的基基因因,B错错误误;由由于于在在减减数数第第一一次次分分裂裂过过程程中中,同同源源染染色色体体上上的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体可可能能发发生生
22、交交叉叉互互换换,所所以以在在减减数数第第一一次次分分裂裂后后期期和和减减数数第第二二次次分分裂裂后后期期都都可可能能发发生生等等位位基基因因分分离离现现象象,C正正确确;基基因因突突变变具具有有不不定定向向性性和和可可逆逆性性,A基基因因可可自自发发突突变变为为a1或或a2基基因因,a1或或a2也也可可再再突突变变为为A,D错错误。误。答案答案C深化提升深化提升基因重组的类型及发生时间、机制基因重组的类型及发生时间、机制自由自由组组合型合型(后后期期)随随着着非非同同源源染染色色体体的的自自由由组组合合,非非同同源源染染色色体体上上的的非等位基因也自由非等位基因也自由组组合合交交叉叉互互换换
23、型型(减减四分体四分体时时期期)同同源源染染色色体体上上的的等等位位基基因因随随非非姐姐妹妹染染色色单单体体的的交交换换而而发发生交生交换换人工重人工重组组型型通通过过基基因因工工程程使使目目的的基基因因与受体与受体细细胞胞DNA重重组组角度角度3细胞分裂图中的变异类型判断细胞分裂图中的变异类型判断1.(2017嘉嘉兴兴期期末末测测试试)某某基基因因型型为为AaBb的的哺哺乳乳动动物物体体内内,细细胞胞分分裂裂不不同同时时期期的的染染色色体体及及其其上上的的部部分分基基因因如如下下图图所所示示,乙乙、丙丙、丁丁为为甲甲细细胞胞继续继续分裂分裂获获得的得的细细胞。下列叙述正确的是胞。下列叙述正确
24、的是()A.甲甲细细胞中移向两极的基因可能相同胞中移向两极的基因可能相同B.乙乙细细胞中有胞中有3个个a基因的原因可能是基因重基因的原因可能是基因重组组C.丁丁细细胞胞继续继续分裂可能分裂可能产产生卵生卵细细胞胞D.判断判断该动该动物是否物是否为纯为纯合子,可合子,可选选用一雌性用一雌性动动物与其物与其测测交交解解析析乙乙细细胞胞中中有有3个个a基基因因的的原原因因可可能能是是基基因因突突变变,B项项错错误误;由由丙丙的的染染色色体体组组成成判判断断丁丁为为第第一一极极体体,其其继继续续分分裂裂产产生生第第二二极极体体,C项项错错误误;图图示示表表明明该该动动物物为为雌雌性性动动物物,因因此此
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