第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物第七单元 生物的变异、育种与进化第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物教 材 案 考纲传真权威解读三年考情总结2014年备考建议第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物1.基因重组及其意义2. 基因突变的特征和原 因3.染色体结构变异 和数目变异4.生物变 异在育种上应用5.转 基因食品的安全6.人 类遗传病的类型7.人 类遗传病的监测和预 防8.人类基因组计划 及其意义9.低温诱导 染色体加倍(实验)10. 调查常见的人类遗传 病(实验)11.现代生物 进化理论的主要内容 12.生物进化与生物多 样性的形成1.从考查的力度来看,本单元所占 的分值在612分。2.从考查的内 容来看,高考试题考查的重点有 :(1)各种生物变异与人类遗传病 的产生原因、特点以及相关原理 在生产生活中的应用;(2)杂交育 种的原理方法、过程和特点的分 析以及与其他育种方式进行联系 和比较;(3)现代生物进化理 论的主要内容、生物进化与生物 多样性的形成。3.从题型上看,生 物变异的概念、实例和生物进化 理论的内容及运用的考查以选择 题为主,而以非选择题形式通过 创设新情境考查生物变异的应用 、人类遗传病概率计算及预防、 各种育种方法的比较等相关知识 ,并且同时还涉及相关实验设计 的考查。1.本单元的命题主要 考查基因突变、基因 重组、染色体变异、 人类遗传病、生物育 种、生物进化理论。 育种的考查常常会涉 及背景材料,进化内容 的考查多数会涉及基 因频率的有关计算,也 可能在生态类和遗传 类的题目中涉及。2. 在复习过程中,注意运 用比较法、概念图对 概念进行充分理解和 掌握。通过训练提高 对知识的综合运用能 力和迁移能力。第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物第一课时 基因突变、基因重组和染色体变异知识诠释 思维发散第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物一、基因突变概念由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起基因结构的改变时期DNA复制时原因外因:某些环境条件(如物理、化学、生物因素);内因:DNA复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变,从而改变了遗传信息类型自然突变和诱发突变第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物特点普遍性、随机性、多害少利性、不定向性、低频性意义是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的选择材料举例镰刀型细胞贫血症直接病因:血红蛋白多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换根本病因:血红蛋白基因(DNA)上一对碱基对被替换,由 变为第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物二、基因重组重组的类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因间的重组人为导致基因重组(DNA重组技术)发生的时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期体外目的基因与运载体重组并导入细胞内与细胞内基因重组第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物发生的机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换,导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开, 等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因重组目的基因经运载体导入受体细胞,导致受体细胞中基因重组图像示意第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物三、染色体变异1.染色体结构变异(1)概念:由 染色体结构的改变而引起的变异。(2)类型第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物类型定义图示解析实例缺失一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异abcdefgh果蝇缺刻翅、猫叫综合征类型定义图示解析实例重复染色体中增加某一片段引起的变异果蝇棒状眼第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物易位 染色体的某一片段移接到另一非同源染色体上引起的变异人慢性粒细 胞白血病是2 2号染色体部 分易位到14 号染色体上倒位 染色体中某一片段位置颠倒果蝇3号染色 体上猩红眼- 桃色眼-三角 翅脉第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物2.染色体数目变异(1)类型1) 个别染色体的增加或减少,如人类的21三体综合征,是由于21号染色体有3条。2)以 染色体组的形式成倍地增加或减少,如单倍体、多倍体的形成等。(2)染色体组 1)概念:染色体组是指细胞中的一组 非同源染色体,它第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组染色体。2)条件:a.一个染色体组中不含 同源染色体;b.一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同;c.一个染色体组中含有 控制生物性状的一整套基因,但不能重复。第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物核心突围 技能聚合第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物一、基因突变和基因重组1.基因突变对性状的影响(1)改变性状原因:突变间接引起密码子改变,最终表现为蛋白质功能改变,影响生物性状。实例:镰刀型细胞贫血症。第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物(2)不改变性状,主要有下列几种情况:一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码子的简并性),当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时,这种突变不会引起生物性状的改变。突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类,但并不影响该蛋白质的功能。不具遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起性状变异。第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物2.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。3.基因突变与基因表达的联系第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响,插入位置后的序列受影响缺失大缺失位置前不影响,缺失位置后的序列受影响第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物4.基因重组内涵和外延概念理解(1)基因重组使控制不同性状的基因重新组合,因此会产生不同于亲本的新类型,但只有原有的不同性状的重第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物新组合,并不会产生新的性状。(2)基因重组发生的时间是减数第一次分裂的后期和四分体时期,而不是受精作用过程中。(3)基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是形成生物多样性的重要原因之一。(4)基因重组在人工操作下也可实现,如基因工程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。5.基因突变和基因重组的比较第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变,产生了新基因不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新基因型,使性状重新组合发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时,由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基互补配对差错或碱基对的丢失减数第一次分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换,以及非同源染色体上基因自由组合;另外,人工DNA重组技术的原理也是基因重组第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物条件 外界条件的剧变和内部因素的相互作用不同个体的杂交,有性生殖过程中减数分裂和受精作用意义 生物变异的主要来源,也是生物进化的重要因素之一。通过诱变育种可培育新品种是生物变异的重要因素,通过杂交育种、性状的重组,可培育出新的优良品种发生可能可能性很小非常普遍第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物思维误区规避1.以RNA为遗传物质的生物,其RNA上核糖核苷酸序列发生变化,也引起基因突变,且RNA为单链结构,更易发生突变。2.基因突变一定产生新基因,但不一定产生新性状;基因重组一定不产生新基因,但会产生新基因型,从而出现不同性状的重新组合,但未改变基因的“质”和“量”。第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物典例1 (2011年安徽理综)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病,但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接 ( )第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物【思路剖析】此题考查了生物的遗传变异知识点。本题易错点有:(1)认为131I能插入或替换DNA的碱基;(2)认为甲状腺滤泡上皮细胞发生的基因突变会遗传给下一代,不清楚基因要通过生殖才能遗传给下一代。131I作为放射性物质,可以诱导生物变异。但不是碱基的类似物,不能插入或替换DNA的碱基,引起基因突变,故A、B项错;放射性物质产生射线,可以诱导基因突变,但甲状腺滤泡上皮细胞不会产生生殖细胞,其发生的基因突变不能遗传给下一代,故D项错误。【答案】C第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物二、染色体变异1.染色体组数目的判断(1)细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含有几个染色体组。(如图甲)第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物(2)根据基因型判断细胞中的染色体组数目。根据细胞的基因型确定控制每一性状的基因出现的次数,该次数就等于染色体组数。如基因型AAaaBBbb的细胞生物第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物体含有4个染色体组。(如图乙)(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算,染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。2.二倍体、多倍体、单倍体的比较第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物项目 二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含 2个染色体 组的个体体细胞中含3个或3个 以上染色体组的 个体体细胞中含本物 种配子染色体数 的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精;合子染色体数目加倍单性生殖(孤雌生殖或孤雄生殖)第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物植物特点正常果实、种子较大,生长发育延迟,结实率低植株弱小,高度不育举例 几乎全部动物、多数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物 3.多倍体的成因自然多倍体第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物染色体不分离 细胞中染色体加倍多倍体植物4.三种可遗传变异的比较人工诱导多倍体正在萌发的种子或幼苗 抑制纺锤体形成第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物比较基因重组基因突变染色体变异变异实质控制不同性状的基因重新组合,产生新的基因型基因分子结构发生改变,产生新的基因染色体组成倍增加或减少,产生新的基因型或染色体结构发生变异第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物产生过程减数分裂形成配子时,位于同源染色体上的非等位基因的自由组合,或等位基因的互换复制过程中,基因中脱氧核苷酸的增、减或改变染色体复制后,不能形成两个子细胞或配子不经受精作用,而单独发育成个体或染色体结构的变异第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物类型非同源染色体上的非等位基因的自由组合;同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换自然突变人工诱变染色体结构的变异;染色体数目的变异第七单元 第一课时高考第一轮复习用书生物特点发生在真核生物进行有性生殖中,后代中重新产生的变异类型有一定的比例规律任何生物都可发生,频率低,有害变异多,是变异的主要来源,进化的重要因素发生在真核生物核遗传中,多倍体植株器官大,养分多,成熟迟;单倍体植株弱小,高度不育;染色体结构变异在人体遗传病中是比较严重的