2011高考生物一轮复习：基因突变的特征和(新人教必修2)

1、生物是一系列课件，自动播放，提高能力，夯实基础，必修2，2011高考，新课程专用，作者：邵永章(生物特级教师)，人类教育新版本，共18套，2-4生物变异基因突变常常使一个基因成为等位基因。隐性突变，例如人类白化病，是因为正常的基因a突变成了a。不过，也有显性突变，例如人类智力突变，在正常指向基因s的同时，引起了突变。一般的基因突变大部分是隐性突变。以RNA为遗传物质的生物，如果RNA中核苷酸的序列(添加、缺失或改变)发生变化，就属于基因突变，因为RNA是单链的，在传递过程中会发生更多突变。这就是病毒在医学上容易发生变种，预防也不容易的主要原因。机制：基因是具有遗传效应的DNA片段，通常可以严格

2、地复制自己，在分子结构中保持它的稳定性。但是在特定的复制过程中，由于内部因素和外部因素的干扰，可能会发生错误，碱基的排序顺序发生局部变化，遗传信息发生了变化。基因突变是诱变育种的理论基础。2，引起基因突变的因素，物理因素：各种射线(包括x射线、射线)、激光、紫外线等能引起基因突变的物理因素很多。原理是，这些因素会干扰DNA的复制，使DNA在复制过程中出错，改变基因分子结构的碱基序列。生物学因素：主要指某些病毒、细菌、化学因素：一些化学致癌物，例如砷、傻瓜、煤焦油、二乙基维特里乌斯、秋水仙碱等，这些能与DNA分子作用，改变DNA的结构和性质的物质。这些物质能与DNA分子起作用，因此DNA分子在复

3、制过程中产生误差的概率更高。发生基因突变。原因：DNA控制血红蛋白的CTT为CAT，其mRNA的基本顺序从GAA变为GUA，肽链中原始对应的谷氨酸变为巴林，引起血红蛋白异常。3，基因突变的例子镰刀型细胞贫血症，症状：患者发育不良，关节，腹部，肌肉疼痛，红细胞缺氧时镰刀状，严重时因血细胞破裂而严重贫血死亡。在正常红细胞、镰刀形红细胞、相应的例子：1，种植红色番茄的田野里，农民发现西红柿结出黄色果实。原因是该菌株分析番茄()a，基因突变b，染色体异常c，基因重组d，生长环境发生变化，a，生物变异有可遗传变异和不可遗传变异。前者是由遗传物质的变化引起的，后者是由环境条件引起的。黄色西红柿和红色西红柿

4、应该是一对相对性状。黄色番茄是环境变化不能产生的新品种，是基因突变的结果。对应例子：2，镰状细胞贫血的原因，血红蛋白基因的碱基序列发生了变化，为了检测这个碱基序列的变化，必须使用的酶有：(a)，解毒酶b，DNA酶c，限制性内切酶d，RNA聚合酶c，分析：镰状细胞贫血的原因，dnn要检测DNA分子中这些碱基序列的变化，就必须使用限制性内切酶，因为限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列。王俄教授带领的研究小组首先发现了血管新生基因。位于人类5号常染色体短臂上的这个基因可能突变，导致先天性心血管畸形骨肥大综合症。该综合症是一种罕见的先天性心血管疾病，是毛细血管、静脉血管和淋巴管畸形的主要症状，伴随着病

5、变侧肢的过度生长。血管的形成由一系列基因控制。血管生长过程会引起癌症、关节炎、银屑病、肥胖、哮喘、动脉硬化和一些容易感染的疾病，血管生长或血管硬化会引起心肌缺氧、大脑缺氧、中风、高血压和及时的骨质疏松症。目前多种血管生成因子应用于癌症和心肌缺血的研究，并进入了林爽测试阶段。这项成果将有助于进一步了解血管发生机制，并为相关疾病的治疗提供依据。例子：(1)血管生成基因的突变产生了变化。(2)由该突变基因控制的先天性静脉畸形末端肥大综合症是(a)，伴基因b，常染色体遗传c，细胞质遗传d，异常都不准确(3)血管生成基因将基因信息传递到静脉血管的过程。分析：王擎天柱因为复制了一个基因，其突变必须来自基因

6、结构的变化或DNA分子结构的变化。这种变化发生在常染色体上，其遗传方式属于常染色体遗传，因此遗传信息的传递过程必须遵循中心规律。如果插入基因结构(DNA结构)，B，DNARNA蛋白质，3，基因突变类型，(1) 1，2，或更多(但不是3，整体倍数的碱基)，作用部位后的密码子顺序和构成就会相应地发生变化，(2)在整个代码突变、DNA的3和3的全部倍数的相邻碱基之间插入一个或多个密码子，或者美钻失踪记，如果合成肽链增加或减少到一个或多个氨基酸，作用部位前后的氨基酸顺序不变。基因突变有自然突变和人工诱变两种，但自然突变或人工诱变主要改变以下类型的基因内部结构：(3)同义词突变，由于密码子简单性，单碱基

7、替代只能改变mRNA中的特定密码子，但不会影响它编码的氨基酸。(4)不变性的突变，DNA分子中的碱基替换，不仅改变了mRNA的特定遗传密码，还使新合成的多肽链中的一种氨基酸被另一种氨基酸取代。(5)无意义突变，(6)单碱基替换导致终止密码者，多肽链提前终止合成，产生的蛋白质大部分失去活性或失去正常功能。当mRNA的终止密码之一成为编码氨基酸的密码时，多肽链的合成不能正常终止，从而导致延长的情况。映射实例：4，分析下表，正常血红蛋白(HbA)变为异常血红蛋白(HbW)，这是该基因片段的基本对()添加a，b，c丢失，d，重组，b，语法分析：正常血红蛋白RNA密码顺序是ACC UCC AAA UAC

8、 CGU UAA，138部分的密码子UCC丢失，c每次向前移动一位，因此从138号开始，后面的密码子(密码子)都发生了变化。这是因为RNA缺少一个碱基，作用部位后的密码子顺序和构成会相应地发生变化，所以终止码经常提前或延迟。5，基因突变的特征：(1)基因突变的普遍性基因突变在自然界中广泛存在。无论是下生物还是上生物，都可能发生基因突变。自然条件下发生的基因突变称为自然突变。人工刘涛条件下发生的基因突变称为人工诱变。在自然状态下，基因突变发生的频率比较低，但在人工诱变条件下，基因突变发生的频率大大增加，为繁殖提供了广阔的空间。，(2)基因突变的低频估计，每种生物在自然状态下的突变率很低，细菌的突

9、变率约为10-410-10，就像大肠杆菌DNA复制时的错误率约为10-9一样。但是，在一个群体内或克隆的时候，很多个体产生了各种随机突变，足以提供丰富的可遗传变异。在上层生物中，约10108个生殖细胞中有一个发生基因突变。高等生物生殖细胞的突变频率为10-510-8，其他生物的突变率因种类而异。(3)基因突变的随机性时间上的随机：这可能发生在生物发育的任何时期，也可能发生在有衰老倾向的人身上。例如老年人容易得皮肤癌。一般来说，生物体个体发育过程中基因突变发生的时间越晚，突变部位出现的越少。位置上的随机：基因突变既可以发生在体细胞上，也可以发生在生殖细胞上，如果是电子，显性的话，现代个体就会出现

10、性状上的镶嵌现象。例如，蚕发现了一半透明，一半不透明的皮肤的物体。这是在早期分裂过程中产生的体细胞突变，通过这种方式培育成蚕的新品种。人的癌症肿瘤也是体细胞突变。一般不会传给后代，在后一种情况下，引起基因突变的生殖细胞通过受精卵直接传给后代，从而对后代产生突变型。体细胞突变不会直接遗传给后代，但在营养学上繁殖的植物中，使用突变的幼苗或树枝进行营养增殖，将突变遗传给后代。(4)基因突变的不对称(多向)，一个基因可以向另一个方向突变，产生两个或多个等位基因。基因突变是没有方向的，控制小鼠毛发的灰色基因(A y)可能突然变成黄色基因(AY)，或突然变成黑色基因(A)，等等。即可从workspace页

11、面中移除物件。(5)由于基因突变的全部和利润性生物的现有特性是经过长期自然选择而进化的遗传公平性体系，生物可以自我调整形态、结构或生理上适应环境，任何基因突变都可以扰乱和破坏原始遗传公平性，从而导致不同程度的有害后果，出生活力和生育能力的减少，寿命的缩短，甚至死亡。因此，基因突变通常是有害的。例如玉米白化苗的突变。但是，不是所有基因突变都有害，有些突变还会引起有益、无益、无害的突变，例如增加作物抗病性。(6)基因突变的可逆性基因a可以变异为a，基因a可以变异为a。Aa称为正突变，aA称为反突变。对应例：5，基因突变是生物变异的根本原因。对基因突变特征的正确解释如下：()a，无论是低生物还是高生

12、物，都发生突变b，生物只能在特定时期发生c，突变形成新的等位基因d，突变经常对生物生存有害，a，分析：无论是真核生物还是原核生物，还是所有种类的突变，普遍性；随机性可逆性；不太有益，更有害。没有方向；没有方向。低频等共同特性。生物在个体发育的任何时候，甚至在衰老过程中的个体，也很容易发生突变，例如老年人容易得皮肤癌。突变是没有方向的。突变能引起基因“质”的变化，产生原基因的等位基因。突变往往对生物的生存有不利的影响，在某些情况下甚至是致命的，有些突变也是有益的。(。6，基因突变与生物学特性的关系，(1)显性突变：在aa中，a突变为a，会直接引起性状的变化。但是能否将突变基因传给后代，取决于其突

13、变特性是否能很好地适应环境。如果是这样，有利的突变可以通过繁殖传给后代，否则有害的突变可以消除。，(2)隐藏突变：如果AA的a突变为a，此时特性不会更改。(3)密码子的简单性：控制某些特性的基因突变后，mRNA中密码子发生了变化，但是由于密码子的简单性而改变的密码子与原来密码子相同的氨基酸，此时突变基因控制的特性也不变。6，(原)有以下三种主要情况，准确地说明()a，基因控制特性，因此基因突变的结果必然引起特性变化b，显性突变，这种突变基因必须能传给后代c，显性突变引起直接特性变化，而这个突变基因不一定能传给后代d，基因突变基因调节特性，但基因突变的结果不一定会产生隐性突变等性状变化。显性突变

14、可以直接引起性状的变化，但突变基因能否传给后代取决于其突变性状是否适应环境。如果是这样，有利的突变可以通过繁殖传给后代。否则，作为有害的突变被删除，b错了，c对了。如果基因发生变异，mRNA中密码子(密码子)的氨基酸不一定会改变。因为密码子的简单性，改变的密码子(密码子)和原来的密码子(密码子)可以继续对应相同的氨基酸。c，基因突变是产生新基因的途径，因此是生物变异的根本来源，为生物进化提供了第一种原始物质。在长期的进化过程中，通过基因突变产生了新的基因，可以在自由组合中使用的众多新基因成为基因重组的基础。7，基因突变的意义，由基因突变产生的非常罕见的白孔雀和猩猩，8，基因突变和基因重组的差异

15、，近2，2年的高考进言实例，1，(2010江苏圈)繁殖专家在稻田中非常罕见的“一条，两穗”以下说明正确：()a，这种现象是由显性基因突变为隐性基因而产生的b，这种变异可以自交发生的纯合个体c，细胞有丝分裂中期的染色体形态观察到基因突变发生的位置d，该水稻的花粉在体外培养可以获得稳定遗传的古产物系列，b，分析：这个问题以突变的例子为向量，基因突变的特征，以及不知道该突变的基因型，不知道该突变是由隐性还是显性突变引起的a项错误。如果一条双穗是隐藏的突变，则该植物是隐性纯体，自己的后代会带来一条双穗。显性突变的情况是，在自己的后代中，一对穗净体的比例为1/4，b对。基因突变是分子水平的变异。显微镜下观察不到。c号错误，在花药中体外培养后形成的植物没有同源染色体，不育，d号错误。2、(2010学年高考新标准卷)在百花湾品种栽培院偶然发现了开红花的豌豆植物，推测该红花表型是花纹基因突变的结果。要判断猜测是否正确，就要确定红花植物和百花植物的碱基组成b，花纹基因的DNA碱基组成c，细胞的DNA含量d，细胞的RNA含量b，分析：要想知道是否是基因突变，就要对DNA的碱基序列进行添加、缺失或改变，检测基因结构的变化。3，(2010学年高考福建圈)下编码WNK4基因部分碱基序列及蛋白质的部分氨基酸序列图。据悉，WNK4基因发生突变，使1169名赖氨酸化为