基因突变和基因重组高三上课用

问题1、什么是生物的变异？

生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。例一、古代妇女缠足后的小脚；夏天去海边晒黑了的皮肤；┅┅问题2、生物变异的主要类型有哪些？变异的类型不遗传的变异：仅仅是由环境因素的影响造成的变异。遗传物质没有改变，变化的性状不能进一步遗传给后代。基因重组可遗传的变异：是由于遗传物质的改变而引起的

变异。变化的性状能遗传给后代。基因突变染色体变异例二、纯合的高杆抗病小麦与矮杆抗病小麦杂交再自交得到的矮杆抗病小麦；┅┅变异的类型遗传的变异：不遗传的变异：基因突变染色体变异基因重组仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。由于生殖细胞中遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变生物变异的类型不同生物的可遗传变异来源：病毒——基因突变原核生物——基因突变真核生物——基因突变、基因重组、染色体变异1、下面叙述的变异现象，可遗传的是

A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状

B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状

C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽

D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花D精典例题(一).基因突变问题3：什么是基因突变？(一).基因突变镰刀型细胞贫血症病因的图解正常谷氨酸

GAACTTGAA蛋白质氨基酸RNADNA异常缬氨酸

GUACATGTA

突变

问题3、什么是基因突变？基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

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┷┷┷┷增添改变缺失（D）（d1）（d2）（d3）相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化具体变化过程:这种变化可否遗传?如何遗传？可以遗传突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代.问题4、基因为什么会突变？自发突变基因突变的原因人工诱变物理因素：如X射线、激光等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：如病毒和某些细菌等基因突变的类型按突变后对生物个体的影响分_________与________,对生物体而言，多数为____________。自然突变人工诱变有利突变有害突变有害突变①打破对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变?如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?②产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料根据对性状类型的影响，可将基因突变分为①显性突变：a-A②隐性突变：A—a根据诱变时的状态，可将基因突变分为①自然突变：在自然状态下发生的基因突变②诱发突变：在仍条件下诱发的突变基因突变的特点(1)基因突变在生物界是普遍存在的。

（自然突变诱发突变）(2)基因突变是随机发生的。(3)在自然状态下，基因突变的频率是很低的。(4)大多数基因突变对生物体是有害的。(5)基因突变是不定向的。问题5、基因突变有什么特点？(五)基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低：10－5-

10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利

①普遍性:②随机性:③稀有性:④有害性：⑤不定向性：A＝a1或A＝a2等位基因是如何产生的？a=A1或a=A2(六)基因突变的意义

生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要因素之一。基因突变的结果：

使一个基因变成它的等位基因

人工诱变育种指利用物理因素或化学

因素来处理生物，使之发生基因突变，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种。①成功率低,有利个体往往不多②需大量处理材料(七)人工诱变在育种上的应用诱变意义:是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法（2）优点：①提高突变率，缩短育种周期②大幅度改良某些性状（3）缺点:

物理因素：X射线、γ射线、紫外线、激光等

化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等

（1）常用的方法：基因突变总结2⑴碱基种类改变⑵碱基数目增减⑶碱基排列顺序⑴物理辐射。⑵化学药剂。⑴优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。⑵缺点：有利的个体往往不多。讨论：DNA碱基对的改变一定会引起生物的性状改变吗？单击画面继续下页中性突变⒍原因：⒎诱因：⒏人工诱变育种优缺点：基因突变单击画面继续下页讨论结果讨论结果1：这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料单击画面继续下页讨论结果下页讨论结果讨论：有人说，基因突变就是指生物体基因型的改变。你认为这种说法正确吗？试举例说明。讨论结果2：这种说法不正确。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因分子结构的改变。基因突变使一个基因突变成它的等位基因(这为基因突变的实质），从而会使生物的基因型发生改变。但是基因型的改变并不都是由基因突变引起的，基因重组和染色体变异都可引起基因型改变。单击画面继续下页讨论结果突变的原因中性突变学说——碱基改变不一定引起变异⑴一个氨基酸有多个密码子；⑵一些DNA片段不携带遗传信息；⑶一些蛋白质中的氨基酸种类改变，不一定影响其正常功能。单击画面继续发病率高原因问题：镰刀型细胞贫血症非洲发病率高，为什么呢？镰刀型贫血症在非洲发病率较高的原因携带者(杂合体)表现为轻度贫血，但对恶性疟疾有较强的抵抗力，由于自然选择的结果，使这一基因在非洲恶性疟疾猖獗的地区较多保留了下来。单击画面继续下页基因性状杂合体的红细胞讨论：白化病基因的携带者（杂合体）为什么没有表现出症状？基因与性状之间的关系结构基因调节基因结构蛋白酶或激素细胞结构细胞代谢性状基因选择信息编码信息逆转录RNADNA蛋白质转录翻译DNA复制RNA复制基因性状基因型表现型决定单击画面继续下页巩固练习讨论：突变基因一定能传给后代吗？思考与讨论：①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？②基因突变都会遗传给后代吗？2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则

A.不能转录

B.不能翻译

C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变

D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为

A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变

B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变

C．长度不变，但顺序改变

D．A、B都有可能DD精典例题镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是A.解旋酶

B.DNA连接酶C.限制性内切酶

D.RNA聚合酶

答案C以下关于生物变异的叙述，正确的是A、基因突变都会遗传给后代

B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变C、染色体变异产生的后代都是不育的D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中答案B某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是

A．缺乏吸收某种氨基酸的能力

B．不能摄取足够的乳糖酶

C．乳糖酶基因有一个碱基改换了

D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了()C

3、人类能遗传的基因突变常发生在A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期(二)基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）

DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。4、人类能遗传给后代的基因突变常发生在

A.减数第一次分裂

B.四分体时期

C.减数第一次分裂的间期

D.有丝分裂间期C精典例题(四)基因突变的类型2、按突变后对生物个体的影响分

与________,对生物体而言，多数为____________。自然突变诱发突变有利突变有害突变有害突变①打破生物对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变?如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?②产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料3、按表现条件分显性突变和隐性突变“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组二、基因重组1、概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2、类型:①基因的自由组合:②基因的互换:例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体之间发生局部互换.基因重组的成因是什么？成因：非同源染色体上非等位基因的自由组合；同源染

色体上等位基因之间的互换。思考1：基因重组中有无新的基因产生？

有无新的基因型和表现型形成？思考2：当具有20对相对性状的亲本进行杂交（假设控制20对性状的20对等位基因分别位于20对同源染色体上），F2可出现多少种基因型和表现型？非同源染色体自由组合3、意义:通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.基因重组能否产生新的基因？新的性状？不能4.适用的范围：有性生殖过程基因工程①②基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：基因_________改变，它________新的基因发生时期：________________________

特点：①普遍性、②随机性、③___________、

④多数有害、⑤不定向性。

2．基因重组：控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。发生时期：___________________

特点：__________内部结构能产生细胞分裂间期（DNA复制时）突变率低基因重新组合不产生基因型有性生殖过程中非常丰富是生物变异的根本来源是生物变异的主要来源基因突变基因重组产生新的基因（基因分子结构改变），而产生新的基因型不产生新的基因（基因分子结构不变），但重组产生新的基因型区别某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是

A．基因突变B．基因重组

C．基因分离D．环境影响与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是A．后代继承了双亲的遗传物质B．减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错C．减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子D．更容易产生新的基因型答案B正常细胞的基因组里都带有原癌基因。原癌基因在发生突变就会变成具有致癌能力的癌细胞。（1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC。决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是

或

。这一原癌基因中