2023版新教材高考生物一轮复习第七单元生物的变异与进化基因突变与基因重组学案.docx
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1、课堂互动探究案1基因突变与基因重组考点一基因突变的概念、特征、原因及应用任务驱动探究突破任务1变异类型的理解(1)“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗?_(填“一定”或“不一定”)。(2)基因突变和染色体变异均属于突变。其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为_,分子水平发生的变异为_,只在减数分裂过程发生的变异为_,真、原核生物和病毒共有的变异类型为_。任务2下图为基因突变发生机理,据图填充相应内容(注:填写基因结构改变的类型。)技法提炼1基因突变的类型及性状表现特点(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
2、来,该性状即可稳定遗传。2可遗传变异与不可遗传变异的判断(1)类型不可遗传变异 原因 环境变化,遗传物质未变可遗传变异 来源 基因突变生物变异的根本来源基因重组染色体变异(2)判定方法3显性突变和隐性突变的判定(1)类型显性突变:aaAa当代表现隐性突变:AAAa当代不表现,一旦表现即为纯合子(2)判定方法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。让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。任务3基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物的影响类型影响范围对氨基酸的影响替换_只改变1个氨基酸或不改变增添_插入位置前不影响,影响插入位置后的序列缺失_缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列
3、增添或缺失3个碱基_增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列一般改变一个或两个氨基酸任务4基因突变未引起生物性状改变的原因(1)从基因突变在DNA分子上发生的部位分析:基因突变发生在非编码区。(2)从密码子与氨基酸的对应关系分析:密码子具有_,有可能翻译出氨基酸序列不变的蛋白质。(3)从基因型与表型的关系分析:由_的显性基因突变成_中的隐性基因。归纳提升基因突变的一个“一定”和三个“不一定”(1)基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序的改变。(2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。(3)基因突变不一定都产生等位基因。病毒和原核细胞的基因组结构简单,基因数目少,而且一般是单
4、个存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。(4)基因突变不一定都能遗传给后代。基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不遗传,但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。基因突变如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。任务5明确细胞癌变的原理(1)细胞癌变的原因内因原癌基因_、抑癌基因突变a原癌基因:一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的_所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。b抑癌基因:其表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质
5、活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。外因致癌因子易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外界因素都属于致癌因子。常见的致癌因子可以分为三种类型。类型举例_致癌因子主要指辐射,如紫外线、X射线等化学致癌因子无机化合物,如石棉、砷化物等;有机化合物,如苯、黄曲霉毒素等生物致癌因子能使细胞发生癌变的病毒,如Rous肉瘤病毒(2)癌细胞的特征能够无限增殖;形态结构发生显著变化;细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内_。考向分类对点落实考向一 基因突变的实质及应用考查1.2022济南历下区模拟人类地中海贫血症是一种由珠蛋白基因突变引起的单基因遗传病,该基因存在多种突变类型。甲
6、患者珠蛋白链第17、18位氨基酸缺失;乙患者珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换,导致链缩短。下列叙述错误的是()A甲、乙患者的致病基因位于染色体的相同位置B甲患者珠蛋白链氨基酸的缺失是基因中碱基对连续的缺失所致C乙患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变D通过染色体检查不能诊断该病携带者和患者22022河南高三适应性测试吖啶橙是一种诱变剂,能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。若使用吖啶橙诱变基因,不可能产生的结果是()A突变基因表达的肽链延长B突变基因表达的肽链缩短C突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变D突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段3(不定项选择)豌
7、豆的高茎对矮茎为显性,受一对等位基因M/m控制。M基因控制合成的酶能促进赤霉素的合成,与此酶相比,m基因控制合成的酶只在第229位由丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG),失去了原有的酶活性。下列叙述错误的是()AM基因突变为m基因是因为GC替换为ATBM基因突变为m基因后导致三个密码子发生改变C赤霉素是M基因的表达产物,能促进豌豆茎的生长D在杂合体Mm中,M基因表达,m基因不表达考向二 基因突变的判断及位置的确定4.一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变,使野生型(一般均为纯合子)变为突变型。让该雌鼠与野生型雄鼠杂交,F1的雌、雄鼠中均有野生型和
8、突变型。由此可以推断,该雌鼠的突变为()A显性突变B隐性突变CY染色体上的基因突变 DX染色体上的基因突变5经典模拟一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后,产生的F1中野生型与突变型之比为21,且雌雄个体之比也为21,这个结果从遗传学角度可作出合理解释的是()A该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雌配子致死B该突变为X染色体显性突变,且含该突变基因的雄性个体致死C该突变为X染色体隐性突变,且含该突变基因的雄性个体致死D.X染色体片段发生缺失可导致突变型,且缺失会导致雌配子致死考向三 细胞癌变的原理、特点及防治6.2022合肥月考结肠癌的发生受多种基因的控制,这些基因所在染色体、基因的
9、状态及其导致的结果如表所示。下列相关叙述正确的是()基因种类基因所在染色体基因状态结果原癌基因Kram12号染色体活化细胞快速增殖抑癌基因DCC18号染色体失活癌细胞变形抑癌基因P5317号染色体失活肿瘤扩大其他基因其他染色体异常癌细胞转移A在正常人的肌细胞内含有原癌基因和抑癌基因B原癌基因和抑癌基因的正常表达是细胞癌变的内因C抑癌基因P53控制合成的蛋白质参与糖蛋白的形成D老年人患癌症的概率大,原因是其体内的DNA呈单链考点二基因重组及其与基因突变的比较任务驱动探究突破任务1基因重组类型分析(1)自由组合型:位于_上的_随非同源染色体的_而发生重组(如下图)。(2)互换型:位于_随四分体的非
10、姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。易错提醒 基因重组的三点提醒(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。任务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发生时间有丝分裂间期、减数分裂前的间期(主要)_发生原因在一定的外界或内部因素作用下,DNA分子中发生碱基对的_,引起基因结构的改变减数分裂过程中,_上的非姐妹染色单体的互换,或_上的非等位基因的自由组合适用范围_只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传应用通
11、过_培育新品种通过_使性状重组,可培育优良品种结果产生新基因,控制新性状产生新的基因型,不产生新的基因联系通过_产生新基因,为_提供自由组合的新基因,_是_的基础易错提醒对基因重组认识的几个易错点分析(1)基因重组只是原有基因间的重新组合。(2)自然条件下基因重组发生在配子形成过程中,而不是受精作用发生时。(3)基因重组一般发生于有性生殖产生配子的过程中,无性生殖的生物不发生,有性生殖的个体体细胞增殖时也不会发生。(4)杂合子(Aa)自交产生的子代出现性状分离,不属于基因重组的原因是A、a控制的性状是同一性状中的不同表型,而非不同性状。任务3基因突变和基因重组在变异、进化及生物多样性上的不同点
12、比较项目基因突变基因重组生物变异生物变异的_来源生物变异的_来源生物进化为生物进化提供_材料为生物进化提供_的原材料生物多样性形成生物多样性的_原因形成生物多样性的_原因之一考向分类对点落实考向一 基因重组的类型及意义1.2021鄂州期末下列有关基因重组的叙述,错误的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B两条非同源染色体之间互换片段也属于基因重组C肺炎链球菌的转化实验可以证明细菌之间也可以发生基因重组D同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可引起基因重组2(不定项选择)下列过程中,发生基因重组的是()考向二 基因突变与基因重组的判别3.下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像,根据图像
13、判定每个细胞发生的变异类型,正确的是()A.基因突变基因突变基因突变B基因突变或基因重组基因突变基因重组C基因突变基因突变基因突变或基因重组D基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组42022郴州一模下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述,正确的是()A小麦植株在有性生殖时,一对等位基因一定不会发生基因重组B由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变C减数分裂过程中,控制一对性状的基因不能发生基因重组D淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA碱基序列不属于基因突变师说技巧“三看法”判断基因突变与基因重组(1)一看亲子代的基因型如果亲代基因型为BB或bb,则引起姐妹染色单体B与b不同的
14、原因是基因突变。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互换(基因重组)。(2)二看细胞分裂方式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。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互换(基因重组)。(3)三看细胞分裂图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。如果是减数分裂后期图像,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。如果是减数分裂后期图像,两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同,则为互换(基因重组)的结果,如图丙。考向三 综合考查基因重组与遗传基本规律的关系5
15、.北京卷斑马鱼的酶D由17号染色体上的D基因编码。具有纯合突变基因(dd)的斑马鱼胚胎会发出红色荧光。利用转基因技术将绿色荧光蛋白(G)基因整合到斑马鱼17号染色体上。带有G基因的胚胎能够发出绿色荧光。未整合G基因的染色体的对应位点表示为g。用个体M和N进行如下杂交实验。(1)在上述转基因实验中,将G基因与质粒重组,需要的两类酶是_和_。将重组质粒显微注射到斑马鱼_中,整合到染色体上的G基因_后,使胚胎发出绿色荧光。(2)根据上述杂交实验推测:亲代M的基因型是_(选填选项前的符号)。aDDgg bDdgg子代中只发出绿色荧光的胚胎基因型包括_(选填选项前的符号)。aDDGG bDDGgcDdG
16、G dDdGg(3)杂交后,出现红绿荧光(既有红色又有绿色荧光)胚胎的原因是亲代_(填“M”或“N”)的初级精(卵)母细胞在减数分裂过程中,同源染色体的_发生了交换,导致染色体上的基因重组。通过记录子代中红绿荧光胚胎数量与胚胎总数,可计算得到该亲本产生的重组配子占其全部配子的比例,算式为_。网络建构提升长句应答必备1基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的来源,原因是三者细胞内遗传物质都发生了变化。2基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。3基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。4基因重组是指在生物体进行有性生殖的
17、过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组也是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。5基因重组来源于减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因的自由组合及同源染色体上的非姐妹染色单体的互换。等级选考研考向12021浙江6月珠蛋白与珠蛋白突变体分别由141个和146个氨基酸组成,其中第1138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CDNA片段的缺失导致变异D该变异导致终止密码子后移22021湖南卷血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB100结合形成低密度脂蛋白(LDL
18、),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是()A引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高BPCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平C引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高D编码apoB100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高32021江苏卷下列关于基因突变的叙述中,错误的是()A在自然状态下基因的突变频率较低B紫外线等物理因素可能损伤碱基而诱发基因突变
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