【一轮复习】第6单元生物的变异、育种和进化第1课时　基因突变与基因重组课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
第6单元
生物的变异、育种和进化
第1课时　基因突变与基因重组
内容索引
核心体系
学习目标
活动方案
检测反馈
学 习 目 标
学习目标　1. 说出基因突变的特点和原因。2. 举例说出基因重组的概念、类型和意义。3. 说出基因突变和基因重组的意义。4. 说出癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治方法。
核 心 体 系
活 动 方 案
右面是基因D发生碱基对变化及通过转录和翻译决定的氨基酸种类的示意图，思考后回答下列相关问题。
活动一　说出基因突变的概念并分析基因突变与生物性状变
化的关系
(1) 基因D中的碱基对发生了哪几种类型的变化，从而导致基因结构的改变？尝试说出基因突变的概念。
【答案】 碱基对的替换、增添、缺失。基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起基因碱基序列的改变。
(2) 基因突变后一定会导致其决定的蛋白质结构(生物性状)发生改变吗？为什么？
【答案】 不一定。某种氨基酸可能由多个密码子决定。
(3) 基因突变可以发生在体细胞中，也可发生在生殖细胞中，产生的变异是否都能遗传给后代？
【答案】 发生在体细胞中的基因突变，一般不能通过有性生殖传递给后代；发生在生殖细胞中的基因突变可传递给后代。
(4) 观察镰状细胞贫血的病因图解，分析其直接原因和根本原因分别是什么？
【答案】 直接原因是血红蛋白的氨基酸发生了改变，根本原因是控制血红蛋白的基因碱基对序列发生改变。
阅读下面的材料，回答相关问题。
材料1：
(1) 紫外线的照射使 DNA分子上邻接的碱基形成二聚体，主要是胸腺嘧啶二聚体T－T。二聚体的形成使DNA双链呈现不正常的构型，从而带来致死效应或者导致基因突变，其中包括多种类型的碱基置换。
(2) 亚硝酸能够作用于腺嘌呤(A)的氨基而使它变为次黄嘌呤(HX)；可以作用于胞嘧啶(C)而使它变为尿嘧啶(U)。这两种变化带来碱基配对关系的改变，从而通过 DNA复制而造成A—T→G—C或者 G—C→A—T置换。
(3) 一些逆转录病毒，如乙肝病毒，将自身的DNA导入到人细胞DNA 中，引起基因突变。
活动二　分析材料，说出基因突变的原因、特点及意义
材料2：
(1) 自然界中，流感病毒可分为甲、乙、丙三型；肺炎链球菌的种类有有荚膜和无荚膜两种类型；小麦的高秆和矮秆；兔的白毛和黑毛等。
(2) 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；也可以发生在同一DNA分子的不同部位。
(3) 果蝇眼色遗传的不确定性示意图。
(4) 不同生物的不同基因的自发突变频率。
生物 表型 突变频率
肺炎球菌 青霉素抗性 1.0×10－7
玉米 皱缩种子 紫色种子 无色种子 1.0×10－6
1.0×10－5
1.0×10－5
人 血友病 视网膜色素瘤 软骨发育不全 2.0×10－5
2.0×10－5
5.0×10－5
材料3：
英国某地区有一种桦尺蠖，常常生活在树干上。基因突变形成两种体色：灰色和黑色。19世纪中叶以前，该地区没有被污染，树皮颜色较浅，浅色的桦尺蠖不容易被敌害发现，浅色的桦尺蠖数量较多。随着英国工业的发展，树干被熏成黑褐色，黑色的桦尺蠖成了常见类型。
(1) 材料1中涉及引起基因突变的外界因素有哪些？上述因素对DNA结构的影响最容易发生在DNA复制和转录过程中，从细胞周期看，最容易发生的时期是哪个时期？
【答案】 物理因素、化学因素、生物因素。间期。
(2) 在没有外界因素的影响下，也有可能会发生基因突变，原因是什么？
【答案】 在细胞分裂间期，DNA复制偶尔发生错误。
(3) 材料2分别说明了基因突变具有什么特点？
【答案】 普遍性、随机性、不定向性、低频率性。
(4) 材料3说明，基因突变对生物体是有害还是有利取决于什么？
【答案】 取决于能否适应环境的改变。
(5) 基因突变的意义是什么？
【答案】 基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。
(1) 癌细胞的主要特征是什么？
【答案】 ①无限增殖；②形态结构发生显著变化；③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间黏着性显著降低，容易在体内扩散和转移；④细胞的接触抑制丧失。
活动三　说出癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治
(2) 细胞癌变的机理是什么？细胞癌变属于可遗传的变异吗？癌症属于人类遗传病吗？
【答案】 细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果。基因突变是可遗传的变异。人类体细胞的基因突变一般不会遗传给下一代，所以不属于人类遗传病。
(3) 病毒能使细胞发生癌变的原理是什么？
【答案】 病毒感染人的细胞后，将其含有的病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变。
基因在染色体上，减数分裂过程中染色体的行为可导致产生配子类型的不同，这种变异属于基因重组。下图是减数分裂部分过程示意图，请分析并回答问题。
活动四　举例说出基因重组的概念、类型和意义
图1
图2
(1) 图1中的减数第一次分裂前期，同源染色体发生了什么变化？导致染色单体上的基因发生了什么变化？
【答案】 交换。基因重组。
(2) 图2中减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体发生了什么变化？导致非同源染色体上的基因发生了什么变化？
【答案】 自由组合。非等位基因的自由组合。
(3) 什么是基因重组？基因重组有哪些类型？
【答案】 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。减数分裂形成四分体时，同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交换(发生在前期)；减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合导致非等位基因的自由组合。
(4) 概述基因重组的意义。
【答案】 基因重组为生物的变异提供了极其丰富的来源，是生物变异的主要来源，为生物进化提供原材料。
检 测 反 馈
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1 [学生用书P167]下列关于基因突变的叙述，错误的是(　　)
A. 紫外线等物理因素可损伤DNA分子而诱发基因突变
B. 用CRISPR/Cas9技术替换基因中的碱基属于基因突变
C. 亲代个体产生的突变基因大多数能传递给子代个体
D. 如果体细胞中基因突变的频率过高易导致个体死亡
【答案】 C
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2 [学生用书P167]如图是某二倍体动物细胞的分裂示意图，其中字母表示基因。据图判断，下列说法正确的是(　　)
A. 此细胞含有4条染色单体，8个DNA分子
B. 此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd
C. 此细胞发生的一定是显性突变
D. 此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组
【答案】 D
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3 [学生用书P167]细胞癌变过程中通常不会发生改变的是(　　)
A. 基因的表达场所
B. 遗传信息
C. 细胞膜上蛋白质的种类
D. 细胞形态
【答案】 A
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4 [学生用书P167]科学研究发现人体的p53基因是一种遏制细胞癌变的基因，几乎所有的癌细胞中都有p53基因异常的现象。例如在白血病、淋巴瘤、乳腺癌、肠胃癌等患者中p53基因常有失活现象。下列有关叙述错误的是(　　)
A. p53基因属于原癌基因，也存在于人体的正常细胞中
B. 与正常细胞相比，癌细胞间的连接与识别能力减弱
C. 细胞癌变后，细胞内的凋亡基因不易表达
D. 细胞发生癌变后自由水的含量将会增加
【答案】 A
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5 [学生用书P168]下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致第1 169位的赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(　　)
A. ①处插入碱基对G—C B. ②处碱基对A—T替换为G—C
C. ③处缺失碱基对A—T D. ④处碱基对G—C替换为A—T
【答案】 B
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6 [学生用书P168]睾丸是青春期以后的男性产生精子和分泌雄性激素的器官。科学研究发现，“雄性激素不应症”患者Y染色体上决定睾丸发育的“SRY基因”正常，但位于X染色体上的控制雄性激素受体合成的“AR基因”发生了突变。据此分析下列相关叙述，其中不正确的是(　　)
A. 雄性激素的合成与细胞中的内质网有关
B. 雄性激素受体的合成需经转录和翻译的过程
C. “雄性激素不应症”患者体内雄性激素含量很低
D. 和正常的“AR基因”相比，发生突变的“AR基因”碱基排列顺序发生变化
【答案】 C
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7 [学生用书P168]真核生物的基因重组主要发生在(　　)
A. 减数分裂Ⅰ分裂过程中
B. 减数分裂Ⅱ分裂过程中
C. 有丝分裂形成子细胞的过程中
D. 通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中
【答案】 A
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8 [学生用书P168]下列关于基因重组的叙述，错误的是(　　)
A. 基因重组通常发生在有性生殖过程中
B. 基因重组产生的变异能为生物进化提供原材料
C. 同源染色体上的基因可以发生重组
D. 非同源染色体上的非等位基因不可以发生重组
【答案】 D
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9 [学生用书P168]下列叙述属于基因重组的是(　　)
A. 基因型为Aa的个体自交，后代发生性状分离
B. 雌、雄配子随机结合，产生不同类型的子代个体
C. YyRr个体自交后代出现不同于亲本的新类型
D. 同卵双生姐妹间性状出现差异
【答案】 C
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10 [学生用书P168](多选)图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的一个卵细胞中的一条染色体，两图中的字母均表示对应位置上的基因。下列相关叙述错误的有(　　)
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A. 图甲中的同源染色体上最多只有三对等位基因
B. 图乙中的卵细胞在形成过程中肯定发生了基因突变
C. 图中的非等位基因在减数分裂过程中发生了自由组合
D. 基因D、d的本质区别是碱基对的排列顺序不同
【答案】 ABC
甲　 　　　乙
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