高三生物一輪復(fù)習(xí)-基因突變和基因重組課件

第1課時(shí)基因突變與基因重組內(nèi)容要求考題情況考情分析1.闡明基因重組和基因突變及其意義2.闡明基因突變的特征和原因3.描述某些基因突變能導(dǎo)致細(xì)胞分裂失控，甚至發(fā)生癌變2023：湖南卷、浙江卷、廣東卷、天津卷全國卷Ⅰ2022：山東卷、湖南卷、浙江卷、廣東卷2021：湖南卷(9、15)、廣東卷(20)2020：全國卷Ⅰ(32)、天津卷(7)、2019：海南卷(11)1.本部分知識選擇題主要考察通過材料和例子判斷基因突變的類型及基因重組發(fā)生時(shí)期；填空題主要考查癌變過程，探究可遺傳變異類型以及影響。2.預(yù)計(jì)2024年高考中，可能考察設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，判斷基因突變類型、探究可遺傳變異的來源。也可能考察癌變等熱點(diǎn)的分析。遺傳物質(zhì)改變基因的堿基排列順序未改變1.變異類型的概述一、基因突變鐮狀細(xì)胞貧血(鐮刀型細(xì)胞貧血癥)圓餅鐮刀谷氨酸纈氨酸①直接原因：組成

的一個________被替換。②根本原因：控制血紅蛋白合成的

中一個________改變③檢測鐮狀細(xì)胞貧血癥的方法有多種，可以采取的方法是

，還可以用

進(jìn)行檢測氨基酸堿基對血紅蛋白分子基因基因診斷用顯微鏡觀察紅細(xì)胞形態(tài)判斷：1.基因突變使DNA序列發(fā)生的變化，都能引起生物性狀變異（

2019·江蘇高考真題B）時(shí)間:主要發(fā)生在

。有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期2.基因突變不一定引起生物性狀改變的4大原因:①基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū);②密碼子簡并性:③隱性突變:若為隱性突變,如AA中其中一個A→a,此時(shí)性狀也不改變。④有些突變改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的位置，但該蛋白質(zhì)的功能不變。3.基因突變可改變生物性狀的4大原因①導(dǎo)致肽鏈不能合成。②肽鏈延長(終止密碼子推后)。③肽鏈縮短(終止密碼子提前)。④肽鏈中氨基酸種類改變。類型影響程度對氨基酸的影響(不考慮終止密碼)替換增添缺失小只改變1個(或不改變)氨基酸序列大插入位置前不影響,影響插入位置后的序列大缺失位置前不影響,影響缺失位置后的序列思考

哪種突變對生物性狀的影響可能最大？3應(yīng)用：

育種①定義：利用物理因素或化學(xué)因素處理生物，使生物發(fā)生基因突變，可以

突變率，創(chuàng)造人類需要的

。誘變提高生物新品種②過程④優(yōu)點(diǎn)：可以提高

，在較短時(shí)間內(nèi)獲得

；

。⑤缺點(diǎn)：

往往不多，需要處理

，具有一定盲目性。突變率更多的優(yōu)良變異類型大幅度地改良某些性狀有利變異個體大量材料還有哪些育種方法？1.（2023·天津）癌細(xì)胞來源的某種酶較正常細(xì)胞來源的同種酶活性較低，原因不可能是（

）A．該酶基因突變

B．該酶基因啟動子甲基化C．該酶中一個氨基酸發(fā)生變化

D．該酶在翻譯過程中肽鏈加工方式變化真題演練B2.（2019·江蘇高考真題）人鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因突變造成的，血紅蛋白β鏈第6個氨基酸的密碼子由GAG變?yōu)镚UG，導(dǎo)致編碼的谷氨酸被置換為纈氨酸。下列相關(guān)敘述錯誤的是A．該突變改變了DNA堿基對內(nèi)的氫鍵數(shù)B．該突變引起了血紅蛋白β鏈結(jié)構(gòu)的改變C．在缺氧情況下患者的紅細(xì)胞易破裂D．該病不屬于染色體異常遺傳病A典例：我國利用航天技術(shù)在生物育種上取得了豐碩成果。下列關(guān)于太空育種的說法，正確的是A.太空育種是利用太空的強(qiáng)輻射、微重力等因素誘導(dǎo)基因發(fā)生重組B.太空育種可以有針對性地提高有利變異的頻率C.在太空遨游過程中種子若產(chǎn)生新的基因，則代表形成了新的物種D.航天器搭載的通常是萌發(fā)的種子，原因是萌發(fā)的種子有絲分裂旺盛D4.細(xì)胞的癌變(1)實(shí)例：結(jié)腸癌發(fā)生的示意圖(2)原因：人和動物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。（3）細(xì)胞癌變的機(jī)理表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增值所必須的表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增值，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡過量表達(dá)（4）特點(diǎn)“不死”“變態(tài)”“擴(kuò)散”1.（2023·廣東）中外科學(xué)家經(jīng)多年合作研究，發(fā)現(xiàn)circDNMT1（一種RNA分子）通過與抑癌基因p53表達(dá)的蛋白結(jié)合誘發(fā)乳腺癌，為解決乳腺癌這一威脅全球女性健康的重大問題提供了新思路。下列敘述錯誤的是（

）A．p53基因突變可能引起細(xì)胞癌變B．p53蛋白能夠調(diào)控細(xì)胞的生長和增殖C．circDNMT1高表達(dá)會使乳腺癌細(xì)胞增殖變慢D．circDNMT1的基因編輯可用于乳腺癌的基礎(chǔ)研究C真題演練2.（2022·廣東）為研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科學(xué)家構(gòu)建了三組轉(zhuǎn)基因小鼠（Myc、Ras及Myc+Ras，基因均大量表達(dá)），發(fā)現(xiàn)這些小鼠隨時(shí)間進(jìn)程體內(nèi)會出現(xiàn)腫瘤（如圖）。下列敘述正確的是（

）

A．原癌基因的作用是阻止細(xì)胞正常增殖B．三組小鼠的腫瘤細(xì)胞均沒有無限增殖的能力C．兩種基因在人體細(xì)胞內(nèi)編碼功能異常的蛋白質(zhì)D．兩種基因大量表達(dá)對小鼠細(xì)胞癌變有累積效應(yīng)D1.概念：在生物體進(jìn)行

的過程中，控制不同性狀的

的

。2.范圍:

主要是

生物的

生殖過程中。3.類型真核有性二、基因重組有性生殖基因重新組合①M(fèi)Ⅰ后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合②四分體時(shí)期)非姐妹染色單體之間的互換,導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因發(fā)生重組肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化基因工程4.基因重組的結(jié)果:產(chǎn)生

，導(dǎo)致

出現(xiàn)。5.基因重組的意義:新的基因型重組性狀①形成生物多樣性的重要原因；

②是生物變異的來源之一，對生物進(jìn)化具有重要意義。6.應(yīng)用(育種)：雜交育種3.基因型為AaBb(兩對基因獨(dú)立遺傳)的某二倍體生物有以下幾種細(xì)胞分裂圖像，下列說法正確的是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不可能來源于基因突變C.丙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞發(fā)生的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D.圖丁中基因a的出現(xiàn)最可能與基因重組有關(guān)√p193判斷基因重組和基因突變的方法歸納總結(jié)歸納總結(jié)針對訓(xùn)練1.(2022湖南,5)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。

(

)2.(2021湖南,9)肺部細(xì)胞中原癌基因執(zhí)行生理功能時(shí),細(xì)胞生長和分裂失控。

(

)3.(2021湖南,9)肺部細(xì)胞癌變后,癌細(xì)胞彼此之間黏著性降低,易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。

(

)4.(2019天津,4)紅葉楊染色體上的基因突變位點(diǎn)可用普通光學(xué)顯微鏡觀察識別。

(

)5.(2019江蘇,4)基因突變使DNA序列發(fā)生的變化,都能引起生物性狀變異。

(

)6.(2020全國Ⅰ,32)在誘變育種過程中,通過誘變獲得的新性狀一般不能穩(wěn)定遺傳,原因是

,若要使誘變獲得的性狀能夠穩(wěn)定遺傳,需要采取的措施是

。?

?

?

?

√

通過自交篩選性狀能穩(wěn)定遺傳的子代控制新性狀的基因是雜合的三重溫高考真題演練123451.(2021·天津，8)某患者被初步診斷患有SC單基因遺傳病，該基因位于常染色體上。調(diào)查其家系發(fā)現(xiàn)，患者雙親各有一個SC基因發(fā)生單堿基替換突變，且突變位于該基因的不同位點(diǎn)。調(diào)查結(jié)果見下表。個體母親父親姐姐患者表型正常正常正常患病SC基因測序結(jié)果[605G/A][731A/G][605G/G]；[731A/A]？注：測序結(jié)果只給出基因一條鏈(編碼鏈)的堿基序列，[605G/A]表示兩條同源染色體上SC基因編碼鏈的第605位堿基分別為G和A。其他類似。12345若患者的姐姐兩條同源染色體上SC基因編碼鏈的第605和731位堿基可表示為下圖，根據(jù)調(diào)查結(jié)果，推斷該患者相應(yīng)位點(diǎn)的堿基為√2.(2021·湖南，15)血漿中膽固醇與載脂蛋白apoB－100結(jié)合形成低密度脂蛋白(LDL)，LDL通過與細(xì)胞表面受體結(jié)合，將膽固醇運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)，從而降低血漿中膽固醇含量。PCSK9基因可以發(fā)生多種類型的突變，當(dāng)突變使PCSK9蛋白活性增強(qiáng)時(shí)，會增加LDL受體在溶酶體中的降解，導(dǎo)致細(xì)胞表面LDL受體減少。下列敘述錯誤的是A.引起LDL受體缺失的基因突變會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高B.PCSK9基因的有些突變可能不影響血漿中LDL的正常水平C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突變會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高D.編碼apoB－100的基因失活會導(dǎo)致血漿中膽固醇含量升高12345√3.(2021·江蘇，5)DNA分子中堿基上連接一個“—CH3”，稱為DNA甲基化，基因甲基化可以導(dǎo)致其不能轉(zhuǎn)錄。這種變化可以在細(xì)胞間遺傳。下列敘述正確的是A.基因型相同的生物表型可能不同B.基因甲基化引起的變異屬于基因突變C.基因甲基化一定屬于不利于生物的變異D.原癌、抑癌基因甲基化不會導(dǎo)致細(xì)胞癌變12345√4.(2020·江蘇，9)某膜蛋白基因在其編碼區(qū)的5′端含有重復(fù)序列CTCTT

CTCTT

CTCTT，下列敘述正確的是重復(fù)次數(shù)改變不會引起基因突變重復(fù)次數(shù)增加提高了該基因中嘧啶堿基的比例C.若CTCTT重復(fù)6次，則重復(fù)序列之后編碼的氨基酸序列不變重復(fù)次數(shù)越多，該基因編碼的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大12345√123455.(2022·湖南，19)中國是傳統(tǒng)的水稻種植大國，有一半以上人口以稻米為主食。在培育水稻優(yōu)良品種的過程中，發(fā)現(xiàn)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制?；卮鹣铝袉栴}：(1)突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。突變型1連續(xù)自交3代，F(xiàn)3成年植株中黃色葉植株占_____。2/912345(2)測序結(jié)果表明，突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5′－GAGAG－3′變?yōu)?′－GACAG－3′，導(dǎo)致第______位氨基酸突變?yōu)開__________，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理__________________________________________________

(部分密碼子及對應(yīng)氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA蘇氨酸；CAG谷氨酰胺)。243谷氨酰胺基因突變影響與色素形成有關(guān)酶的合成，導(dǎo)致葉片變黃12345(3)由C突變?yōu)镃1產(chǎn)生了一個限制酶酶切位點(diǎn)。從突變型1葉片細(xì)胞中獲取控制葉片顏色的基因片段，用限制酶處理后進(jìn)行電泳(電泳條帶表示特定長度的DNA片段)，其結(jié)果為圖中____(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。Ⅲ12345(4)突變型2葉片為黃色，由基因C的另一突變基因C2所致。用突變型2與突變型1雜交，子代中黃色葉植株與綠色葉植株各占50%。能否確定C2是顯性突變還是隱性突變？______(填“能”或“否”)，用文字說明理由________________________________________________________________________