染色體變異和基因重組

1、 陸拾億人，除了同卵雙生的孿生兄弟姐陸拾億人，除了同卵雙生的孿生兄弟姐 妹以外，就有陸拾億種基因型和表現(xiàn)型，他們妹以外，就有陸拾億種基因型和表現(xiàn)型，他們 有不同的外有不同的外貎貎、性格、行為特征（舉止言談）。、性格、行為特征（舉止言談）。 生物個(gè)體間性狀互有差異，這取決于他們生物個(gè)體間性狀互有差異，這取決于他們 的遺傳結(jié)構(gòu)（基因）與和環(huán)境的不同和隨之而的遺傳結(jié)構(gòu)（基因）與和環(huán)境的不同和隨之而 來(lái)的代謝過(guò)程和差別。這種生物個(gè)體間的差異來(lái)的代謝過(guò)程和差別。這種生物個(gè)體間的差異 稱為變異。稱為變異。 大量的事實(shí)告訴我們，生物是能夠發(fā)生變大量的事實(shí)告訴我們，生物是能夠發(fā)生變 異的。這些變異有的能夠遺傳

2、給后代，有的卻異的。這些變異有的能夠遺傳給后代，有的卻 不能！不能！ 表現(xiàn)型表現(xiàn)型 基因型基因型 （內(nèi)因）（內(nèi)因） 環(huán)境條件環(huán)境條件 （外因）（外因） 不遺傳的變異不遺傳的變異 基因重組基因重組 基因突變基因突變 染色體變異染色體變異 可遺傳的變異可遺傳的變異 三個(gè)來(lái)源三個(gè)來(lái)源 誘因誘因 變變 異異 的的 類類 型型 遺傳的變遺傳的變 異：遺傳異：遺傳 物質(zhì)發(fā)生物質(zhì)發(fā)生 了改變，了改變， 其后代將其后代將 繼承這種繼承這種 改變。改變。 不遺傳的變異：由環(huán)境不同引起，遺傳物不遺傳的變異：由環(huán)境不同引起，遺傳物 質(zhì)沒(méi)有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。質(zhì)沒(méi)有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。 基因突變：?jiǎn)蝹€(gè)

3、的基因改變，基基因突變：?jiǎn)蝹€(gè)的基因改變，基 因變成原基因的等位基因因變成原基因的等位基因 染色體變異染色體變異 基因重組：現(xiàn)有的基因分離后重基因重組：現(xiàn)有的基因分離后重 新組合。新組合。 CGT T TT CT T ACG CCT GCA AAA GAA TGC GGA CGU UUU CUU ACG CCU 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 CGT T TC CT T ACG CCT GCA AAG GAA TGC GGA CGU UUC CUU ACG CCU 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 CGT C TT C TT ACG CCT GCA GAA GAA TGC GG

4、A CGU CUU CUU ACG CCU 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 CGT T T T ACTT ACG CCT GCA AAA TGAATGC GGA 精氨酸 苯丙氨酸 蘇氨酸 酪氨酸 丙氨酸 CGU UUU ACU UAC GCC U CGT T T CT T ACG CCT GCA AA GAA TGC GGA CGU UUC UUA CGC CU 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 精氨酸 mRNA mRNA mRNA mRNA mRNA 基因突變 概念：基因分子結(jié)構(gòu)改變，包括DNADNA堿基對(duì) 的增添、缺失和改變， 基因突變使一個(gè)基因變成它的等位 基因，通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型改

5、變。 DNA分子很穩(wěn)定，偶爾也回出現(xiàn)差分子很穩(wěn)定，偶爾也回出現(xiàn)差 錯(cuò)，出現(xiàn)一個(gè)與原來(lái)不同的新等位基因，錯(cuò)，出現(xiàn)一個(gè)與原來(lái)不同的新等位基因， 新基因通過(guò)復(fù)制又穩(wěn)定地一代代傳下去。新基因通過(guò)復(fù)制又穩(wěn)定地一代代傳下去。 A A A a aA AA A A A A A A a a 基因突變的實(shí)例：基因突變的實(shí)例： 一一一一 紅花的后代變成了藍(lán)紫色紅花的后代變成了藍(lán)紫色 基因突變的實(shí)例：基因突變的實(shí)例： 基因突變基因突變 概念：基因分子結(jié)構(gòu)改變，包括概念：基因分子結(jié)構(gòu)改變，包括DNA堿基對(duì)的增添、缺失和改堿基對(duì)的增添、缺失和改 變，變， 基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因，基因突變使一個(gè)基因變成它的等位

6、基因，通常通常會(huì)引起一定的會(huì)引起一定的 表現(xiàn)型改變。表現(xiàn)型改變。 意義：是生物變異的根本來(lái)源，為生物的進(jìn)化提供了最初的原材料。意義：是生物變異的根本來(lái)源，為生物的進(jìn)化提供了最初的原材料。 變異的類型：變異的類型： 不遺傳的變異：環(huán)境的改變引起性狀的改變。不遺傳的變異：環(huán)境的改變引起性狀的改變。 可遺傳的變異：遺傳物資的改變引起性狀的改變。包括可遺傳的變異：遺傳物資的改變引起性狀的改變。包括 基基 因突變、染色體變異和基因重組。因突變、染色體變異和基因重組。 基因突變可以產(chǎn)生新基因，使遺傳的多樣性更加豐富。基因突變可以產(chǎn)生新基因，使遺傳的多樣性更加豐富。 特點(diǎn)：普遍存在特點(diǎn)：普遍存在 隨機(jī)發(fā)生隨

7、機(jī)發(fā)生大多有害大多有害 突變率低突變率低 不定向性不定向性 人工誘變?nèi)斯ふT變 ： 用射線（如紫外線、用射線（如紫外線、X射線、激光等）照射或致突變物質(zhì)處理生物射線、激光等）照射或致突變物質(zhì)處理生物 ， 使生物發(fā)生基因突變?？梢蕴岣咦儺惵?。使生物發(fā)生基因突變?？梢蕴岣咦儺惵?。 1.生物的變異有兩種生物的變異有兩種: 和和 。前者指。前者指 。 后者指后者指 。 2.可遺傳的變異有三種來(lái)源可遺傳的變異有三種來(lái)源: 、 、 。 3.基因突變是指基因突變是指 ， 通過(guò)基因突變使一個(gè)基因變成它的通過(guò)基因突變使一個(gè)基因變成它的 ， 并且通常會(huì)引起并且通常會(huì)引起定的定的 。 4.基因突變的意義是基因突變的意

8、義是 。 5.基因突變有以下特點(diǎn)：基因突變有以下特點(diǎn)：(1) ；(2) ；(3) ； (4) ；(5) 。 1。自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如。自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如 下：下： 正常基因正?；?精氨酸苯丙氨酸精氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 蘇氨酸脯氨酸蘇氨酸脯氨酸 突變基因突變基因1 精氨酸精氨酸 苯丙氨酸亮氨酸苯丙氨酸亮氨酸 蘇氨酸脯氨酸蘇氨酸脯氨酸 突變基因突變基因2精氨酸亮氨酸精氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 蘇氨酸脯氨酸蘇氨酸脯氨酸 突變基因突變基因3精氨酸精氨酸 苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸苯丙氨酸蘇

9、氨酸酪氨酸丙氨酸 根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNA分子的改變分子的改變 A突變基因突變基因1和和2為一個(gè)堿基的替換，突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基的替換，突變基因3為一個(gè)堿基的增添為一個(gè)堿基的增添 B突變基因突變基因2和和3為一個(gè)堿基的替換，突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基的替換，突變基因1為一個(gè)堿基的增添為一個(gè)堿基的增添 C突變基因突變基因1為一個(gè)堿基的替換，突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基的替換，突變基因2和和3為一個(gè)堿基的增添為一個(gè)堿基的增添 D突變基因突變基因2為一個(gè)堿基的替換，突變基因?yàn)橐粋€(gè)堿基的替換，突變基因1和和3為一個(gè)堿基的增添為一個(gè)堿基的增添 關(guān)于基因突變的下列敘述中，

10、錯(cuò)誤的是關(guān)于基因突變的下列敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ） A基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失或改變基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失或改變 B基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的部分改變而發(fā)生的基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的部分改變而發(fā)生的 C基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的作用下引起的基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或生物內(nèi)部因素的作用下引起的 D基因突變的頻率是很低的，并且都是有害的基因突變的頻率是很低的，并且都是有害的 2、基因、基因A與與a1、a2、a3的關(guān)系如圖，該圖不能的關(guān)系如圖，該圖不能 說(shuō)明的是（說(shuō)明的是（ ）A

11、基因突變是不定向的基因突變是不定向的 B等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果 C正?；蚺c致病基因可以通過(guò)突變而轉(zhuǎn)正?；蚺c致病基因可以通過(guò)突變而轉(zhuǎn) 化化 D這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律 3、一個(gè)堿基對(duì)可加到、一個(gè)堿基對(duì)可加到DNA分子或從分子或從DNA分子上分子上 除去，這種生物除去，這種生物DNA堿基順序的變化是堿基順序的變化是 A基因重組基因重組 B染色體變異染色體變異 C基因突變基因突變 D不遺傳的變異不遺傳的變異 4下圖縱軸表示青霉菌的菌株數(shù)，橫軸表示青霉菌下圖縱軸表示青霉菌的菌株數(shù)，橫軸表示青霉菌 產(chǎn)生的青霉素產(chǎn)量，曲線產(chǎn)生的

12、青霉素產(chǎn)量，曲線a表示使用誘變劑前菌株數(shù)表示使用誘變劑前菌株數(shù) 與產(chǎn)量之間的變化，曲線與產(chǎn)量之間的變化，曲線b、c、d表示使用不同劑量表示使用不同劑量 誘變劑后菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化。請(qǐng)根據(jù)圖回答：誘變劑后菌株數(shù)與產(chǎn)量之間的變化。請(qǐng)根據(jù)圖回答： （1）曲線）曲線b和和a相比，說(shuō)明了相比，說(shuō)明了 （2）b、c,d三曲線比較，說(shuō)明了三曲線比較，說(shuō)明了 （3）比較）比較b、c、d三條曲線的變化，最符合人們?nèi)龡l曲線的變化，最符合人們 要求的菌株是要求的菌株是 ，從中我們可得到什么啟示，從中我們可得到什么啟示? 5產(chǎn)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是產(chǎn)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是 （ ） A紅細(xì)胞易變形破

13、裂紅細(xì)胞易變形破裂 B血紅蛋白中的一個(gè)氨基酸不正常血紅蛋白中的一個(gè)氨基酸不正常 C信使信使RNA中的一個(gè)密碼發(fā)生了變化中的一個(gè)密碼發(fā)生了變化 D基因中的一個(gè)堿基發(fā)生了變化基因中的一個(gè)堿基發(fā)生了變化 6大麗花的紅色對(duì)白色為顯性，一株雜合的大大麗花的紅色對(duì)白色為顯性，一株雜合的大 麗花植株有許多分枝，盛開(kāi)眾多紅色花朵，其麗花植株有許多分枝，盛開(kāi)眾多紅色花朵，其 中有一朵花半邊紅色半邊白色，原因是中有一朵花半邊紅色半邊白色，原因是 （ ） A幼苗體細(xì)胞突變幼苗體細(xì)胞突變 B早期葉芽的體細(xì)胞突變?cè)缙谌~芽的體細(xì)胞突變 C花芽分化時(shí)的體細(xì)胞突變花芽分化時(shí)的體細(xì)胞突變 D雜合植株產(chǎn)生的生殖細(xì)胞雜合植株產(chǎn)生的

14、生殖細(xì)胞 昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致酯昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致酯 酶活性升高，該酶可催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來(lái)酶活性升高，該酶可催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來(lái) 通過(guò)通過(guò) 生物工程技術(shù)將控制酯酶合成的基因分離出來(lái)，通過(guò)生物生物工程技術(shù)將控制酯酶合成的基因分離出來(lái)，通過(guò)生物 工程技術(shù)將它導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌的工程技術(shù)將它導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌的DNADNA分子結(jié)合起分子結(jié)合起 來(lái)。經(jīng)過(guò)這樣處理的細(xì)菌仍能分裂繁殖。請(qǐng)根據(jù)上述資料來(lái)。經(jīng)過(guò)這樣處理的細(xì)菌仍能分裂繁殖。請(qǐng)根據(jù)上述資料 回答：回答： （1 1）人工誘變?cè)谏a(chǎn)實(shí)踐中已得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗埽┤斯ふT變

15、在生產(chǎn)實(shí)踐中已得到廣泛應(yīng)用，因?yàn)樗?提高提高 ，通過(guò)人工選擇獲得，通過(guò)人工選擇獲得 （2 2）酯酶的化學(xué)本質(zhì)是）酯酶的化學(xué)本質(zhì)是 ，基因控制酶酯，基因控制酶酯 合成要經(jīng)過(guò)合成要經(jīng)過(guò) 和和 兩個(gè)過(guò)程。兩個(gè)過(guò)程。 （3 3）通過(guò)生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌酯酶，）通過(guò)生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌酯酶， 這是由于這是由于 （4 4）請(qǐng)你具體說(shuō)出一項(xiàng)上述科研成果的實(shí)際應(yīng)用。）請(qǐng)你具體說(shuō)出一項(xiàng)上述科研成果的實(shí)際應(yīng)用。 （廣東高考題）人類的正常血紅蛋白（廣東高考題）人類的正常血紅蛋白(HbA)鏈第鏈第 63位氨基酸是組氨酸，其密碼于為位氨基酸是組氨酸，其密碼于為CAU或或CAC。 當(dāng)當(dāng)鏈

16、第鏈第63位組氨酸被酪氨酸位組氨酸被酪氨酸(UAU或或UAC)替代替代 后，出現(xiàn)異常出紅蛋白后，出現(xiàn)異常出紅蛋白(HbM)，導(dǎo)致一種貧血癥；，導(dǎo)致一種貧血癥； 鏈第鏈第63位氨基酸被精氨酸位氨基酸被精氨酸(CGU或或CGC)所替代所替代 而產(chǎn)生的異常血紅蛋白而產(chǎn)生的異常血紅蛋白(HbZ)將引起另一種貧血將引起另一種貧血 癥。癥。 （1）寫出正常血紅蛋白基因中，決定）寫出正常血紅蛋白基因中，決定鏈第鏈第 63WE位組氨酸密碼子的堿基對(duì)組成。位組氨酸密碼子的堿基對(duì)組成。 （2）在決定）在決定鏈第鏈第63位組氨酸密碼子的位組氨酸密碼子的DNA三個(gè)三個(gè) 堿基對(duì)中，任意一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化都將產(chǎn)生異堿基對(duì)

17、中，任意一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變化都將產(chǎn)生異 常的血紅蛋白嗎常的血紅蛋白嗎?為什么為什么? 陸拾億人，除了同卵雙生的孿生兄弟姐陸拾億人，除了同卵雙生的孿生兄弟姐 妹以外，就有陸拾億種基因型和表現(xiàn)型，他們妹以外，就有陸拾億種基因型和表現(xiàn)型，他們 有不同的外有不同的外貎貎、性格、行為特征（舉止言談）。、性格、行為特征（舉止言談）。 生物個(gè)體間性狀互有差異，這取決于他們生物個(gè)體間性狀互有差異，這取決于他們 的遺傳結(jié)構(gòu)（基因）與和環(huán)境的不同和隨之而的遺傳結(jié)構(gòu)（基因）與和環(huán)境的不同和隨之而 來(lái)的代謝過(guò)程和差別。這種生物個(gè)體間的差異來(lái)的代謝過(guò)程和差別。這種生物個(gè)體間的差異 稱為變異。稱為變異。 大量的事實(shí)告訴我們，生物是能夠發(fā)生變大量的事實(shí)告訴我們，生物是能夠發(fā)生變 異的。這些變異有的能夠遺傳給后代，有的卻異的。這些變異有的能夠遺傳給后代，有的卻 不能！不能！ 基因突變 概念：基因分子結(jié)構(gòu)改變，包括DNADNA堿基對(duì) 的增添、缺失和改變， 基因突變使一個(gè)基因變成它的等位 基因，通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型改變。 DNA分子很穩(wěn)定，偶爾也回出現(xiàn)差分子很穩(wěn)定，偶爾也回出現(xiàn)差 錯(cuò)，出現(xiàn)一個(gè)與原來(lái)不同