必修基因突變與基因重組

1、1會計學必修基因突變與基因重組必修基因突變與基因重組基礎自主梳理基礎自主梳理一、變異的類型一、變異的類型1不可遺傳的變異：不可遺傳的變異：_的影響造成，的影響造成，不涉及遺傳物質的改變。不涉及遺傳物質的改變。2可遺傳的變異：可遺傳的變異：_的改變引起，來的改變引起，來源為源為基因突變、基因重組、染色體變異?；蛲蛔?、基因重組、染色體變異。二、基因突變二、基因突變1概念：由于概念：由于DNA分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的_而引起的而引起的基因結構基因結構的改變。的改變。環(huán)境因素環(huán)境因素遺傳物質遺傳物質替換、增添和缺失替換、增添和缺失2實例：鐮刀型細胞貧血癥實例：鐮刀型細胞貧血癥(1)直接原

2、因：組成血紅蛋白分子的一個直接原因：組成血紅蛋白分子的一個 被替換。被替換。根本原因：控制血紅蛋白合成的基因中一個根本原因：控制血紅蛋白合成的基因中一個 改改變。變。氨基酸堿基對判一判能否用顯微鏡檢測出21三體綜合征和鐮刀型細胞貧血癥？請說明原因。能。染色體數(shù)目或結構的變化在顯微鏡下是可以觀察到的，而基因突變無法在顯微鏡下觀察，但是由于基因突變導致紅細胞形態(tài)改變，因而可以通過觀察紅細胞形態(tài)是否發(fā)生變化，進而判斷是否發(fā)生了鐮刀型細胞貧血癥。(2)內因：內因：DNA復制復制過程中，基因內部脫氧核苷過程中，基因內部脫氧核苷酸的種類、酸的種類、_或或_發(fā)生局部的改發(fā)生局部的改變，從而改變了變，從而改變

3、了_。4誘變因素誘變因素(1)物理因素：各種射線物理因素：各種射線輻射誘變；激光輻射誘變；激光激光激光誘變。誘變。(2)化學因素：化學因素：_、硫酸二乙酯等。、硫酸二乙酯等。（3）生物因素：）生物因素：某些病毒某些病毒5特點：特點：(1)_ ；(2)隨機性；隨機性；(3)_ ；(4)多害少利性；多害少利性；(5)_ 。6意義：是意義：是_產生的途徑，是產生的途徑，是生物變生物變異的根本來源，生物進化異的根本來源，生物進化的原始材料的原始材料數(shù)量數(shù)量排列順序排列順序遺傳信息遺傳信息亞硝酸，堿基類似物亞硝酸，堿基類似物普遍性普遍性低頻性低頻性不定向性不定向性新基因新基因高頻考點突破高頻考點突破基因

4、突變的原因、特征及與性狀的基因突變的原因、特征及與性狀的關系關系1基因突變的原因分析基因突變的原因分析2基因突變與性狀的關系基因突變與性狀的關系(1)基因突變可間接引起基因突變可間接引起密碼子密碼子改變，最終表現(xiàn)為改變，最終表現(xiàn)為蛋白質結構和功能改變，蛋白質結構和功能改變，影響生物性狀影響生物性狀，如鐮刀，如鐮刀型細胞貧血癥。型細胞貧血癥。(2)基因突變并非必然導致性狀改變，其原因是：基因突變并非必然導致性狀改變，其原因是：一種氨基酸可以由多種密碼子決定，當突變后一種氨基酸可以由多種密碼子決定，當突變后的的DNA轉錄成的密碼子仍然決定轉錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸同種氨基酸時，時，這種突變不

5、會引起生物性狀的改變。這種突變不會引起生物性狀的改變。突變成的突變成的隱性基因隱性基因在雜合子中不引起性狀的改在雜合子中不引起性狀的改變，如變，如AAAa。不直接編碼氨基酸的基因片段不直接編碼氨基酸的基因片段(DNA片段片段)發(fā)生發(fā)生改變。改變?！疽渍`警示易誤警示】(1)基因突變基因突變一定一定會導致基因結會導致基因結構的改變，但卻構的改變，但卻不一定不一定引起生物性狀的改變。引起生物性狀的改變。(2)基因突變是基因突變是DNA分子水平上分子水平上基因內部堿基對基因內部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。變。(3)基因突變一般發(fā)生于基因突變

6、一般發(fā)生于DNA分子復制分子復制過程中。過程中。即時應用即時應用(隨學隨練，輕松奪冠隨學隨練，輕松奪冠)1(2011年北京西城高三抽樣年北京西城高三抽樣)下列有關基因突變的下列有關基因突變的敘述，錯誤的是敘述，錯誤的是()A只有進行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變只有進行有性生殖的生物才能發(fā)生基因突變B誘發(fā)突變的突變率比自然突變的突變率高誘發(fā)突變的突變率比自然突變的突變率高C基因突變是生物進化的重要因素之一基因突變是生物進化的重要因素之一D基因堿基序列改變不一定導致性狀改變基因堿基序列改變不一定導致性狀改變A1下列有關基因突變的敘述，正確的是下列有關基因突變的敘述，正確的是()A不同基因突變的頻

7、率是相同的不同基因突變的頻率是相同的B基因突變的方向是由環(huán)境決定的基因突變的方向是由環(huán)境決定的C一個基因可以向多個方向突變一個基因可以向多個方向突變D細胞分裂的中期不發(fā)生基因突變細胞分裂的中期不發(fā)生基因突變2下列關于基因突變的說法，錯誤的是下列關于基因突變的說法，錯誤的是()A基因突變可產生新的基因基因突變可產生新的基因B基因突變可產生新的基因型基因突變可產生新的基因型C基因型的改變只能來自基因突變基因型的改變只能來自基因突變D基因突變可改變基因的種類基因突變可改變基因的種類對點診斷對點診斷CC突破易錯疑點突破易錯疑點對基因突變與氨基酸和蛋白質性狀的關系模對基因突變與氨基酸和蛋白質性狀的關系模

8、糊不清糊不清【特別提醒特別提醒】增添或缺失的位置不同，影響增添或缺失的位置不同，影響結果也不一樣：最前端結果也不一樣：最前端氨基酸序列全部改氨基酸序列全部改變或不能表達變或不能表達(形成終止密碼子形成終止密碼子)；在中間某個；在中間某個位置會造成肽鏈提前中斷位置會造成肽鏈提前中斷(形成終止密碼子形成終止密碼子)或或插入點后氨基酸序列改變；在該序列最后則不插入點后氨基酸序列改變；在該序列最后則不影響表達或使肽鏈延長。影響表達或使肽鏈延長。自我挑戰(zhàn)自我挑戰(zhàn)(學案例學案例2）下列是大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其下列是大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是所

9、控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不不考慮終止密碼子考慮終止密碼子)()ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA147 10第第6位的位的C被替換為被替換為TB第第9位與第位與第10位之間插入位之間插入1個個TC第第100、101、102位被替換為位被替換為TTTD第第103至至105位被替換為位被替換為1個個TB三、基因重組三、基因重組1概念：在生物體進行有性生殖的過程中，控概念：在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的制不同性狀的_的重新組合。的重新組合。2類型類型(1)_ (非同源染色體上的非等位基因非同源染色體上的非等位基因)。(2)

10、_ (同源染色體上的非等位基因同源染色體上的非等位基因)。3實現(xiàn)途徑：有性生殖實現(xiàn)途徑：有性生殖(減數(shù)分裂減數(shù)分裂)。4意義意義(1)為生物變異提供了極其豐富的來源。為生物變異提供了極其豐富的來源。(2)形成生物多樣性的重要原因之一。形成生物多樣性的重要原因之一。(3)對于生物的進化具有十分重要的意義。對于生物的進化具有十分重要的意義。非等位基因非等位基因自由組合自由組合交叉互換交叉互換基因重組的理解基因重組的理解易錯提醒易錯提醒( (1) )基因重組只能產生基因重組只能產生新基因型新基因型和和重組性重組性狀狀，不能不能產生產生新基因新基因和和新性狀新性狀。( (2) )受精過程受精過程中并不

11、發(fā)生基因重組。中并不發(fā)生基因重組。( (3) )基因重組并不僅局限于真核生物細胞基因重組并不僅局限于真核生物細胞減數(shù)分裂過程中，人工實驗條件下的減數(shù)分裂過程中，人工實驗條件下的DNA重重組也屬于基因重組。組也屬于基因重組。（4 4）原核細胞只能進行）原核細胞只能進行二分裂二分裂不能進行不能進行減數(shù)減數(shù)分裂分裂，原核生物不進行，原核生物不進行有性有性生殖，生殖，不能發(fā)生不能發(fā)生基因重組。基因重組。即時應用即時應用(隨學隨練，輕松奪冠隨學隨練，輕松奪冠)學案例學案例5以下有關基因重組的敘述，正確的是以下有關基因重組的敘述，正確的是()A非同源染色體的自由組合能導致基因重組非同源染色體的自由組合能導

12、致基因重組B姐妹染色單體間相同片段的交換導致基因重組姐妹染色單體間相同片段的交換導致基因重組C基因重組導致純合體自交后代出現(xiàn)性狀分離基因重組導致純合體自交后代出現(xiàn)性狀分離D同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導致的同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導致的AB命題視角剖析命題視角剖析緊扣教材重點緊扣教材重點三種變異類型的識別三種變異類型的識別根據(jù)細胞分裂圖來確定變異的類型根據(jù)細胞分裂圖來確定變異的類型A圖圖B圖圖分裂類型分裂類型有絲有絲分裂分裂減數(shù)減數(shù)分裂分裂變異類型變異類型基因突變基因突變 基因突變或基因重組基因突變或基因重組對對A、B圖分析：圖分析： (2011年南京市質檢年南京市質檢)如圖是

13、某二倍體如圖是某二倍體動物的幾個細胞分裂示意圖動物的幾個細胞分裂示意圖(數(shù)字代表染色數(shù)字代表染色體，字母代表染色體上的基因體，字母代表染色體上的基因)，據(jù)圖判斷，據(jù)圖判斷不正確的是不正確的是()A A該動物的性別為雄性該動物的性別為雄性B B乙圖表明該動物發(fā)生了基因突變乙圖表明該動物發(fā)生了基因突變C C1 1與與2 2或或1 1與與4 4的片段交換，前者是基因重組，的片段交換，前者是基因重組，后者是染色體結構變異后者是染色體結構變異D D丙中丙中5 5與與6 6兩條非姐妹染色單體之間的交叉互兩條非姐妹染色單體之間的交叉互換導致非等位基因之間的互換換導致非等位基因之間的互換D變式訓練變式訓練上圖

14、為高等動物的細胞分裂示意圖。圖中不上圖為高等動物的細胞分裂示意圖。圖中不可能的是可能的是()A可能發(fā)生了基因突變可能發(fā)生了基因突變B可能發(fā)生了染色體互換可能發(fā)生了染色體互換C該細胞為次級卵母細胞該細胞為次級卵母細胞D該細胞可能為次級精母細胞該細胞可能為次級精母細胞C洞察高考熱點洞察高考熱點基因突變的類型基因突變的類型(1)按按DNA的分子結構變化分：增添、缺失、替換。的分子結構變化分：增添、缺失、替換。(2)按突變基因在生物體內的位置分：體細胞突變、按突變基因在生物體內的位置分：體細胞突變、性細胞突變。性細胞突變。(3)按突變后對生物性狀的影響分：有利突變、中性按突變后對生物性狀的影響分：有利

15、突變、中性突變和有害突變。突變和有害突變。(4)按突變性狀分：顯性突變和隱性突變。按突變性狀分：顯性突變和隱性突變。(5)按突變原因分：自然突變和人工誘變按突變原因分：自然突變和人工誘變 (2010年高考課標全國卷年高考課標全國卷)在白花豌豆品種在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較果。為了確定該推測是否正確，應檢測和比較紅花植株與白花植株中紅花植株與白花植株中()A花色基因的堿基組成花色基因的堿基組成B花色基因的花

16、色基因的DNA序列序列C細胞的細胞的DNA含量含量D細胞的細胞的RNA含量含量【嘗試解答嘗試解答】_B_【解析解析】基因突變是指基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結構的改變。所以為了確定題干中的推測，最構的改變。所以為了確定題干中的推測，最好應檢測和比較紅花植株與白花植株中的花好應檢測和比較紅花植株與白花植株中的花色基因的色基因的DNA序列。序列?；犹骄炕犹骄?1)細胞細胞mRNA的種類會改變嗎？的種類會改變嗎？(2)題干中題干中“一株一株”改為改為“一朵一朵”，花色基因突變是，花色基因突變是發(fā)生在體細胞中還

17、是性細胞中？發(fā)生在體細胞中還是性細胞中？提示：提示：(1)會改變會改變(2)體細胞體細胞【易誤警示易誤警示】(1)基因突變基因突變一定一定會導致基因結會導致基因結構的改變，但卻構的改變，但卻不一定不一定引起生物性狀的改變。引起生物性狀的改變。(2)基因突變是基因突變是DNA分子水平上分子水平上基因內部堿基對基因內部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。變。(3)基因突變一般發(fā)生于基因突變一般發(fā)生于DNA分子復制分子復制過程中。過程中。突破易錯疑點突破易錯疑點對基因突變與氨基酸和蛋白質性狀的關系模對基因突變與氨基酸和蛋白質性狀的關系模糊不清糊不清自我挑戰(zhàn)自我挑戰(zhàn)(學案例學案例2）下列是大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其下列是大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是(不不考慮終止密碼子考慮終止密碼子)()ATG GGC CTG CTG AGAG TTC TAA147