201X_201X高中生物第5章遗传信息的改变5.1基因突变北师大版必修2

1、第1节基因突变,1.举例说明基因突变的特点和原因。 2.说出基因突变的意义。 3.说出引起基因突变的因素。 4.搜集基因突变在育种上应用的实例,一,二,三,四,一、基因突变的特点 1.基因突变在生物界中是普遍存在的。 2.基因突变的频率很低。 3.基因突变有些是有害的。 基因突变的有害性和有利性是相对的,一定条件下可以转化。 4.基因突变是随机发生的。 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。发生在 生殖细胞中的突变可以遗传给后代,发生在体细胞中的突变一般不遗传。但对于进行营养繁殖的植物,只要把突变的芽或枝条采取营养繁殖的方法,突变便可保留下来,一,二,三,四,5.基因突变具有多向性和可逆性

2、,一,二,三,四,二、基因突变的原因 1.基因突变的概念 由于DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变称为基因突变。 2.基因突变的结果 基因突变使一个基因变成了它的等位基因,并可能引起表现型改变。 3.基因突变的意义 由于基因突变可以产生新的基因,因此它是生物变异的根本来源,为生物进化提供了原始材料,同时基因突变也使人工诱变育种、改造生物成为可能,一,二,三,四,三、引起基因突变的因素 1.基因突变的类型 (1)自然突变:在自然条件下,由于生物体内外环境条件的自然作用而发生的突变叫作自然突变。 (2)诱发突变:在人为诱发条件的作用下发生的突变称为诱发突变。 2.引起突变的因

3、素 (1)物理因素:主要是多种射线,如紫外线、X射线、射线、射线以及中子流等。 (2)化学因素:主要是一些化学物质,如5-溴尿嘧啶、亚硝酸、亚硝胺等。 (3)生物因素:有些病毒能够将其DNA嵌入宿主染色体DNA中,导致基因突变,一,二,三,四,四、人工诱变在育种上的应用 1.作物育种:目标是培育早熟、抗病、高产、优质的作物品种。 2.微生物育种:获得高产菌株,使药物产量大大提高,一,二,一、基因突变时碱基对改变对氨基酸序列的影响,一,二,二、引起基因突变的因素及其作用的机理,题型一,题型二,基因突变的影响,例1】 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WNK

4、4基因发生了一种突变,导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是() 甘氨酸:GGG 赖氨酸:AAA、AAG WNK4GGG AAGCAG 谷氨酰胺:CAG、CAA 基因 CCC T TCGTC谷氨酸:GAA、GAG 正常蛋白质甘氨酸-赖氨酸-谷氨酰胺 天冬酰胺:AAU 1 1681 169 1 170,题型一,题型二,A.处插入碱基对GC B.处碱基对AT替换为GC C.处缺失碱基对AT D.处碱基对GC替换为AT 解析：由题干可知WNK4基因发生了突变,导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸,而赖氨酸的密码子为AAA、AAG,谷氨酸的密码子为GAA、GAG,因此可能的变化为密码子由AA

5、A变为GAA或者由AAG变为GAG,在基因的模板链对应的变化为TTTCTT或TTCCTC,由题干中WNK4的基因序列可知,应为TTCCTC,因此基因发生的突变应是处AT替换为GC,故应选B。 答案：B,题型一,题型二,基因突变的作用机理,例2】 右图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是GAA,缬氨酸的密码子为GUA,由此分析正确的是 () A.控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症 B.过程是以链为模板,以脱氧 核糖核苷酸为原料,由ATP供能,在 酶的作用下完成的 C.运转缬氨酸的tRNA一端裸露的 三个碱基可能是CAU D.人发生此贫血症的根本原因是 蛋

6、白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代,题型一,题型二,解析：因为密码子具有简并性,控制血红蛋白合成的一段基因中并不是任何一个碱基对发生替换,都会引起贫血症;过程是以链为模板,但合成的是mRNA,所以原料是核糖核苷酸;根据缬氨酸的密码子GUA可知,对应的tRNA上的反密码子为CAU;人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因上的一个碱基对被替换。 答案：C,1,2,3,4,5,1人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是() A.基因突变B.染色体结构变异 C.基因重组D.染色体数目变异 答案：A,1,2,3,4,5,2原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近,再发生下列哪种情况可能对其

7、编码的蛋白质结构的影响最小?() A.置换单个碱基对B.增加4个碱基对 C.缺失4个碱基对D.缺失5个碱基对 解析：A、B、D三选项中氨基酸的种类和排列顺序都可能改变,但C项只是减少了1个氨基酸。 答案：C,1,2,3,4,5,3下列有关基因突变的说法,不正确的是() A.在自然条件下,基因突变的频率很低 B.基因突变导致基因结构发生变化 C.基因突变局限在一定范围内 D.人工诱导的基因突变都是有利的 解析：基因突变大多数是有害的,即对生物自身生存不利。 答案：D,1,2,3,4,5,4基因突变通常发生在() A.DNARNA的过程 B.DNADNA的过程 C.RNA蛋白质的过程 D.RNADNA的过程 解析：基因突变通常发生在DNA复制过程中。 答案：B,1,2,3,4,5,5(2016海南高考)依据中心法则,若原核生物中的DNA编码序列发生变化后,相应蛋白质的氨基酸序列不变,则该DNA序列的变化是() A.DNA分子发生断裂 B.DNA分子发生多个碱基增添 C.DNA分子发生碱基替换 D.DNA分子发生多个碱基缺失,1,2,3,4,5,解析：DNA分子发生断裂会造成合成的蛋白质氨基酸数目变少,故A项错误。DNA分子发生多个碱基增添,一般会造成合成的蛋白质氨基酸数目增多,也有可能提前出现终止密码子,合成的蛋白质氨基酸数目减少,这两种情况下氨基酸序列均会改变,故B项错误。DNA