吉林省松原市扶余縣一中學(xué)高中生物突變和重組新人教必修

1、第1節(jié) 基因突變和基因重組把簡單的事做好，就是不簡單不簡單；把平凡的事做好，就是不平凡不平凡！一.基因突變1 實例：實例：人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥C A TG T A G A AG U A蛋白質(zhì)氨基酸谷氨酸正常纈氨酸 不正常_原因原因根本根本_原因原因直接直接基因突變的實例鐮刀型細(xì)胞貧血癥臨床表現(xiàn)血紅蛋白6(N端)mRNA基因(DNA上)正常表現(xiàn)正常谷氨酸CTTGAAGAATTTAAA輕度貧血異常賴氨酸AAA鐮刀型貧血異常纈氨酸CATGTAGUA正常表現(xiàn)正常谷氨酸GACCTCGAG基因突變的實例堿基數(shù)目增減肽鏈： 起始-纈-異亮-亮-甘-終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-

2、CUC-GGG-UAA-肽鏈： 起始-甘-天冬-脯-精-纈- -TAC-CCA-ATA-GGA-GCC-CAT- -ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA-DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA- -TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT- -ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-DNA突變前突變前突變后突變后+C+G此處插入一個堿基對增增添添缺缺失失替替換換DNADNA分子中發(fā)生堿基對的 、 和 ，而引起的 的改變。替換替換增添增添缺失缺失基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)物理因素：物理因素：如如X X射線、射線、射線、紫外線、激光等。射線、紫外線、激光等。

3、化學(xué)因素：化學(xué)因素：是指能夠與是指能夠與DNADNA分子起作用而改變分子起作用而改變DNADNA分分子性質(zhì)的物質(zhì)，如亞硝酸、堿基類似物。子性質(zhì)的物質(zhì)，如亞硝酸、堿基類似物。生物因素：生物因素：包括病毒和某些細(xì)菌等。包括病毒和某些細(xì)菌等。(五)基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期可發(fā)生在任何時期自然界突變率很低：自然界突變率很低：10105 5- - 1010-8-8( (打破對環(huán)境的適應(yīng)性打破對環(huán)境的適應(yīng)性) )多數(shù)有害多數(shù)有害, ,少數(shù)有利少數(shù)有利 普遍性普遍性: :隨機性隨機性: :低頻性低頻性: :多害少利性：多害少利性：一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等

4、位基因一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因 不定向性：不定向性：思考與討論：思考與討論：由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？改變？基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變都會遺傳給后代嗎？一個氨基酸有多個密碼子；一些DNA片段不攜帶遺傳信息；純合子的顯性基因突變?yōu)殡s合子的隱性基因；(4)一些蛋白質(zhì)中的氨基酸種類改變，不一定影響其正常功能。細(xì)胞分裂的間期細(xì)胞分裂的間期A.A.有絲分裂間期有絲分裂間期B.B.減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞體細(xì)胞中可以發(fā)生基因突變產(chǎn)生生殖細(xì)胞產(chǎn)生生殖細(xì)胞可以發(fā)生基因突變可以通過受精作用直接傳給后代可以通過受精作用

5、直接傳給后代 DNA DNA在進行在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤復(fù)制時發(fā)生錯誤或或DNADNA的堿基組成發(fā)的堿基組成發(fā)生改變。生改變?；蛲蛔兪巧镒儺惖母緛碓锤緛碓?，為生物的進化提供了最初的原材料最初的原材料。1、5溴尿嘧啶（Bu）是胸腺嘧啶（T）的結(jié)構(gòu)類似物，在含有Bu的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌，得到少數(shù)突變型大腸桿菌，突變型大腸桿菌中的堿基數(shù)目不變，但（AT）/（CG）的堿基比例略小于原大腸桿菌，這表明Bu誘發(fā)突變的機制是（）A阻止堿基正常配對 B斷裂DNA鏈中糖與磷酸間的化學(xué)鍵C誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基種類置換D誘發(fā)DNA鏈發(fā)生堿基序列變化C 2 2、在一個、在一個DNADNA分子中如果插入了一個堿

6、基對，則分子中如果插入了一個堿基對，則 A.A.不能轉(zhuǎn)錄不能轉(zhuǎn)錄 B.B.不能翻譯不能翻譯 C.C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變 D.D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變3 3、若某基因原為、若某基因原為303303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300300個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為 A A只相差一個氨基酸，其他順序不變只相差一個氨基酸，其他順序不變 B B長度相差一個氨基酸外

7、，其他順序也有改變長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C C長度不變，但順序改變長度不變，但順序改變 D DA A、B B都有可能都有可能DD精典例題4 4、人類能遺傳給后代的基因突變常、人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在發(fā)生在 A.A.減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂 B.B.四分體時期四分體時期 C.C.減數(shù)第一次分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間期 D.D.有絲分裂間期有絲分裂間期C精典例題“一母生九仔，連母十個樣一母生九仔，連母十個樣”，這種個體，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的? ?基因重組基因重組重組DNA技術(shù)：通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某

8、種基因提取出來，在生物體外重組，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的性狀。2 2、類型: :基因的自由組合: :非同源染色體上的非等位基因的自由組合基因的互換: :同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換. .非同源染色體上的非同源染色體上的 非等位基因自由組合非等位基因自由組合一種具有20對等位基因（這20對等位基因分別位于 20對同源染色體上）的生物進行雜交時，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有 種。AabBAaBbAb和和aBAB和和ab220=1048576AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換之間的局部交換3 3、意義、意義: :通過有性生

9、殖實現(xiàn)基因重通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其組為生物變異提供了極其豐富的來源豐富的來源, ,是生物多樣是生物多樣性的重要原因之一性的重要原因之一. .基因重組能否產(chǎn)生新的基因？基因重組能否產(chǎn)生新的基因？基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別? ?1 1基因突變：基因突變： 基因基因_改變，它改變，它_新的基因新的基因 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：普遍性、隨機性、特點：普遍性、隨機性、_、 多害少利、不定向性。多害少利、不定向性。2 2基因重組：基因重組： 控制不同性狀的控制不同性狀的_，_新基因，可新基因，可形成新的形成新的_。 發(fā)生時期：發(fā)生時期：

10、_ 特點：特點：_內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（細(xì)胞分裂間期（DNADNA復(fù)制時）復(fù)制時）突變率低突變率低基因重新組合基因重新組合 不產(chǎn)生不產(chǎn)生基因型基因型有性生殖過程中有性生殖過程中( (減數(shù)分裂減數(shù)分裂) )非常豐富非常豐富1 1、生物變異的根本來源是、生物變異的根本來源是 A A基因重組基因重組 B B染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異 C C染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異D D基因突變基因突變2 2、基因重組發(fā)生在、基因重組發(fā)生在 A A減數(shù)分裂形成配子的過程中減數(shù)分裂形成配子的過程中 B B受精作用形成受精卵的過程中受精作用形成受精卵的過程中 C C有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中有絲

11、分裂形成子細(xì)胞的過程中 D D通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中課堂鞏固課堂鞏固DA3 3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是其原因是 A A基因突變基因突變 B B基因重組基因重組 C C基因分離基因分離 D D環(huán)境影響環(huán)境影響A4 4、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病, ,某一男性患某一男性患者者, ,其父母正常，請判斷這人性狀最可能是其父母正常，請判斷這人性狀最可能是 A.A.伴性遺傳伴性遺傳 B.B.常染色體遺傳常染色體遺傳

12、 C.C.基因突變基因突變 D.D.基因重組基因重組C5.5.如果將一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液如果將一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液, ,輸給一個血型相同的正常人輸給一個血型相同的正常人, ,將使正常人將使正常人B A A、 基因產(chǎn)生突變基因產(chǎn)生突變, ,使此人患病使此人患病 B B、無基因突變、無基因突變, ,性狀不遺傳給此人性狀不遺傳給此人 C C、基因重組、基因重組, ,將病遺傳給此人將病遺傳給此人 D D、無基因突變、無基因突變, ,此人無病此人無病, ,其后代患病其后代患病7 7、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生物豐富變異的

13、基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于 A.A.基因重組基因重組 B.B.基因突變基因突變 C.C.染色體變異染色體變異 D.D.環(huán)境變化環(huán)境變化A6 6、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變 異主要來自異主要來自 A.A.基因突變基因突變 B.B.基因重組基因重組 C.C.環(huán)境影響環(huán)境影響 D.D.染色體變異染色體變異B課堂演練答案14CCAA5答案（1）X染色體 （2）雄 雌 雄 （3）XBXb 和 xbY （4）灰身、長翅（5）用F1果蠅與黑身殘翅果蠅測交，統(tǒng)計后代各種表現(xiàn)型的比例，若為灰身長翅：

14、灰身殘翅：黑身長翅：黑身殘翅=1：1：1：1，則這兩對相對性狀遵循基因的自由組合定律，否則，不遵循。（6）不能，因為遺傳物質(zhì)沒有變化選一正常溫度下發(fā)育的異性殘翅果蠅與這只殘翅果蠅交配，將后代放在25環(huán)境中培養(yǎng)。若后代都是殘翅，則該果蠅為純合的vv,若后代出現(xiàn)長翅果蠅，則該果蠅為“表型模擬” 增增添添缺缺失失替替換換DNADNA分子中發(fā)生堿基對的 、 和 ，而引起的 的改變。替換替換增添增添缺失缺失基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)(五)基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期可發(fā)生在任何時期自然界突變率很低：自然界突變率很低：10105 5- - 1010-8-8( (打破對環(huán)

15、境的適應(yīng)性打破對環(huán)境的適應(yīng)性) )多數(shù)有害多數(shù)有害, ,少數(shù)有利少數(shù)有利 普遍性普遍性: :隨機性隨機性: :低頻性低頻性: :多害少利性：多害少利性：一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因 不定向性：不定向性：思考與討論：思考與討論：由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？改變？基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變都會遺傳給后代嗎？一個氨基酸有多個密碼子；一些DNA片段不攜帶遺傳信息；純合子的顯性基因突變?yōu)殡s合子的隱性基因；(4)一些蛋白質(zhì)中的氨基酸種類改變，不一定影響其正常功能。2 2、在一個、在一個DNADNA分子

16、中如果插入了一個堿基對，則分子中如果插入了一個堿基對，則 A.A.不能轉(zhuǎn)錄不能轉(zhuǎn)錄 B.B.不能翻譯不能翻譯 C.C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變 D.D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變3 3、若某基因原為、若某基因原為303303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300300個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為 A A只相差一個氨基酸，其他順序不變只相差一個氨基酸，其他順序不變 B B長

17、度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C C長度不變，但順序改變長度不變，但順序改變 D DA A、B B都有可能都有可能DD精典例題基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別? ?1 1基因突變：基因突變： 基因基因_改變，它改變，它_新的基因新的基因 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：普遍性、隨機性、特點：普遍性、隨機性、_、 多害少利、不定向性。多害少利、不定向性。2 2基因重組：基因重組： 控制不同性狀的控制不同性狀的_，_新基因，可新基因，可形成新的形成新的_。 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：_內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（細(xì)胞分裂間期（DNADNA復(fù)制時）復(fù)制時）突變率低突變率低基因重新組合基因重新組合 不產(chǎn)生不產(chǎn)生基因型基因型有性