生物变异(自制)

1、基因突变及其他变异基因突变及其他变异 博兴三中博兴三中 生物组生物组长翅长翅残翅残翅改变改变改变改变改变改变改变改变资料：资料：长翅果蝇幼虫在正常温度长翅果蝇幼虫在正常温度2525下培养，均发育为长翅果蝇。下培养，均发育为长翅果蝇。实验：实验：（1 1）纯合长翅果蝇幼虫）纯合长翅果蝇幼虫 部分残翅果蝇部分残翅果蝇 （2 2）实验（）实验（1 1）中残翅果蝇的幼虫）中残翅果蝇的幼虫 长翅果蝇长翅果蝇实验探究实验探究353537372525思考思考:1、针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。、针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？、这个实验说明基因

2、与性状的关系是怎样的？考纲：1、基因突变的特征和原因2、基因重组及其意义3、染色体结构变异和数目变异判断正误1 1、（、（20112011安徽理综卷）替换安徽理综卷）替换DNADNA分子中的某一碱分子中的某一碱基对引起基因突变（基对引起基因突变（ ）2 2、基因突变只能定向形成新的等位基因（、基因突变只能定向形成新的等位基因（ ）3 3、基因型为、基因型为AaAa的个体自交，因基因重组而导致子的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离（代性状分离（ ）考点一：基因突变 概念： DNADNA分子中发生碱基对的替换、增添和分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因缺失，而引

3、起的基因结构的改变，叫做基因突变。突变。基因突变一定导致生物性状的改变吗？基因突变一定导致生物性状的改变吗？ 基因基因（遗传信息）（遗传信息） mRNA （密码子）（密码子）转录转录 翻译翻译 蛋白质蛋白质 （氨基酸）（氨基酸） 性状性状 探究：探究：基因突变对生物性状的影响基因突变对生物性状的影响T A C T C T T G T G A C T G C A T CT A C T C T T G T G A C T G C A T CA T G A G A A C A C T G A C G T A GA T G A G A A C A C T G A C G T A Ga a链链b b链链

4、基因基因mRNAA U G A G A A C A C U G A C G U A GA U G A G A A C A C U G A C G U A G蛋白质蛋白质甲硫氨酸甲硫氨酸精氨酸精氨酸苏氨酸苏氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸写出：写出：当基因分别发生如下突变时，最终得到的蛋白当基因分别发生如下突变时，最终得到的蛋白质肽链中氨基酸序列，并分析其变化。质肽链中氨基酸序列，并分析其变化。 a a处替换为处替换为 a a处替换为处替换为 b b处增添处增添 c c处处 缺失缺失 d d处三对碱基缺失处三对碱基缺失C CG GG GC CA AT TG GC Ca ac cb bd d探究：探究

5、：基因突变对生物性状的影响基因突变对生物性状的影响T A C T C T T G T G A C T G C A T CT A C T C T T G T G A C T G C A T CA T G A G A A C A C T G A C G T A GA T G A G A A C A C T G A C G T A Ga a链链b b链链基因基因mRNAA U G A G A A C A C U G A C G U A GA U G A G A A C A C U G A C G U A G蛋白质蛋白质（正常）（正常）甲硫氨酸甲硫氨酸精氨酸精氨酸苏氨酸苏氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸C

6、 CG Ga a处替换为处替换为G GC Ca a处替换为处替换为G GC C b b处增添处增添A AT Tc c处处 缺失缺失d d处三对碱基缺失处三对碱基缺失甲硫氨酸甲硫氨酸丝氨酸丝氨酸苏氨酸苏氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸精氨酸精氨酸苏氨酸苏氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸 精氨酸精氨酸丝氨酸丝氨酸 苏氨酸苏氨酸 天冬酰胺天冬酰胺 缬氨酸缬氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸谷氨酸谷氨酸组氨酸组氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸精氨酸精氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸A G GA G G密码子密码子简并性简并性遗传信息遗传信息 改变改变密码子密码子 改变改变 氨基酸氨基酸可能

7、改变可能改变 蛋白质蛋白质可能改变可能改变 性状性状可能改变可能改变a ac cb bd d探究：探究：基因突变对生物性状的影响基因突变对生物性状的影响基因突变不一定引起生物性状改变基因突变不一定引起生物性状改变结论：结论：影响大小：影响大小：原因：原因：（1 1）密码子的简并性）密码子的简并性（2 2）蛋白质中个别位置的个别氨基酸虽然改变，但并）蛋白质中个别位置的个别氨基酸虽然改变，但并 不影响该蛋白质的功能不影响该蛋白质的功能（4 4）生物个体的性状还受环境影响）生物个体的性状还受环境影响（3 3）突变产生隐性基因，在杂合状态下不会引起性状）突变产生隐性基因，在杂合状态下不会引起性状 的改

8、变的改变一般情况：一般情况：替换增添和缺失替换增添和缺失取决于转录后取决于转录后mRNA中中密码子改变密码子改变的多少的多少落实应用落实应用自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：氨基酸序列如下：正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因突变基因1 1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因突变基因2 2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因突变基因3 3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸精氨酸

9、苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNADNA分子的改变是分子的改变是( () )A A突变基因突变基因1 1和和2 2为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因3 3为一个碱基的增添为一个碱基的增添B B突变基因突变基因2 2和和3 3为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因1 1为一个碱基的增添为一个碱基的增添C C突变基因突变基因1 1为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因2 2和和3 3为一个碱基的增添为一个碱基的增添D D突变基因突变基因2 2为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换

10、，突变基因1 1和和3 3为一个碱基的增添为一个碱基的增添A下图是大肠杆菌的一段碱基序列，若在第下图是大肠杆菌的一段碱基序列，若在第9 9位与第位与第1010位之间插入位之间插入1 1个个G G，下列说法正确的是，下列说法正确的是( )( ) ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA 1 4 7 10 13 100 103 106 1 4 7 10 13 100 103 106A A如果使其编码的蛋白质受到的影响最小，应该在后边再增加如果使其编码的蛋白质受到的影响最小，应该在后边再增加3 3个碱基个碱基B B如果使其编码的蛋白质受到的影响最小，应该在后边再减少如果使其编码的蛋白

11、质受到的影响最小，应该在后边再减少3 3个碱基个碱基C C如果使其编码的蛋白质受到的影响最小，应该在后边再增加如果使其编码的蛋白质受到的影响最小，应该在后边再增加4 4个碱基个碱基 D D如果使其编码的蛋白质受到的影响最小，应该在后边再减少如果使其编码的蛋白质受到的影响最小，应该在后边再减少4 4个碱基个碱基落实应用落实应用D D考点一：基因突变考点一：基因突变 特点：特点：普遍性：普遍性：随机性随机性不定向性：不定向性：多害少利性多害少利性低频性低频性范围：所有生物范围：所有生物产生新的产生新的等位基因等位基因基因基因A A与与a1a1、a2a2、a3a3之间的关系如图所示，该图不能表明的之

12、间的关系如图所示，该图不能表明的 是是 ( ) ( ) A A基因突变是不定向的基因突变是不定向的B B等位基因的出现是基因突变的结果等位基因的出现是基因突变的结果 C C正常基因与致病基因可以通过突变而转化正常基因与致病基因可以通过突变而转化D D这些基因的传递遵循自由组合定律这些基因的传递遵循自由组合定律 D思考思考: :人类白化病和色盲的出现都是基因突变引起的，如果一对正人类白化病和色盲的出现都是基因突变引起的，如果一对正常夫妇生了一个既白化又色盲的孩子，怎样解释这一现象？常夫妇生了一个既白化又色盲的孩子，怎样解释这一现象？考点二：基因重组考点二：基因重组 概念：概念：有性生殖（减数分裂

13、）有性生殖（减数分裂）过程中，过程中，控制不同控制不同性状性状的的基因重新组合。基因重新组合。 类型类型自然自然重组重组人工人工重组重组交叉互换型交叉互换型自由组合型自由组合型基因工程基因工程肺炎双球菌的转化肺炎双球菌的转化基因重组类型的比较基因重组类型的比较类型类型交叉互换交叉互换自由组合自由组合基因工程基因工程肺炎双球菌的转化肺炎双球菌的转化图像图像示意示意发生发生时间时间发生发生机制机制结果结果考点二：基因重组考点二：基因重组减数第一次分裂减数第一次分裂四分体时期四分体时期减数第一次分裂减数第一次分裂后期后期体外重组体外重组细胞内重组细胞内重组同源染色体非同源染色体非姐妹染色单体姐妹染色

14、单体之间之间交叉互换交叉互换同源染色体分离同源染色体分离，等位基因分离，等位基因分离，非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合同源染色体上非同源染色体上非等位基因等位基因间的重组间的重组非同源染色体上非非同源染色体上非等位基因等位基因间的重组间的重组目的基因经运载体目的基因经运载体导入受体细胞，导导入受体细胞，导致受体细胞中基致受体细胞中基因重组因重组S S型菌的型菌的DNADNA进入进入R R型活菌细胞内重组型活菌细胞内重组人为导致基因重组人为导致基因重组(DNA(DNA重组重组) )S S型菌的型菌的DNADNA进入进入R R型活菌细胞内与型活菌细胞内与其基因发生重组其基因发生重组染色体水

15、平染色体水平DNA分子水平分子水平落实应用落实应用 以下有关基因重组的叙述，正确的是以下有关基因重组的叙述，正确的是 ( )( )A A非同源染色体的自由组合能导致基因重组非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B B姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组 C C基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离 D D同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 A A类型类型基因突变基因突变基因重组基因重组变异本质变异本质发生时间发生时间适用范围适用范围产生结果产生结果意义意义鉴定方法鉴定

16、方法应用应用联系联系考点三：基因突变与基因重组的比较考点三：基因突变与基因重组的比较基因分子结构基因分子结构发生发生改变改变原有基因原有基因的重新组合的重新组合通常通常在有丝分裂间期和在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前的间期减减前期和后期前期和后期所有生物所有生物( (包括病毒包括病毒) )有性生殖和基因工程有性生殖和基因工程产生新基因产生新基因产生新基因型产生新基因型是生物变异的是生物变异的根本来源根本来源，生物进化的生物进化的原始材料原始材料生物变异的生物变异的重要来源重要来源，有利于生物进化有利于生物进化不能用显微镜检测不能用显微镜检测可通过分子杂交检测可通过分子杂交检测不能用显微镜检出，据是否不能用显微镜检出，据是否产生性状的重组类型来判断产生性状的重组类型来判断人工诱变育种人工诱变育种杂交育种、基因工程育种杂交育种、基因工程育种通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因