基因突變和基因重組自編課件

1、考綱考綱考情考情三年三年1919考高考指數(shù)：考高考指數(shù)：1.1.基因重組及其意義基因重組及其意義2.2.基因突變的原因和特點基因突變的原因和特點三年三年考題考題20142014年年(7(7考考) )：江蘇：江蘇T13T13、T25T25、T33T33，安徽，安徽T31T31，浙江，浙江T6T6，四川，四川T11T11，北京，北京T30T3020132013年年(7(7考考) )：山東：山東T27T27，江蘇，江蘇T25T25，福建，福建T5T5，安徽，安徽T4T4，浙江，浙江T32T32，四川，四川T5T5，海南，海南T22T2220122012年年(5(5考考) )：江蘇：江蘇T14T14、

2、T28T28，天津，天津T2T2，海南，海南T25T25，廣，廣東東T28T28第一講第一講 基因突變和基因重組基因突變和基因重組考情考情播報播報1.1.考查內(nèi)容：考查內(nèi)容：主要考查基因突變的特點主要考查基因突變的特點、基因突變顯、基因突變顯隱性的判斷、同源染色體中非姐妹染色單體的交叉互隱性的判斷、同源染色體中非姐妹染色單體的交叉互換等內(nèi)容。換等內(nèi)容。2.2.考查方式：結(jié)合基因突變和基因重組實例，考查方式：結(jié)合基因突變和基因重組實例，結(jié)合育結(jié)合育種過程進行考查。種過程進行考查。3.3.考查題型：選擇題或非選擇題，屬中檔題?？疾轭}型：選擇題或非選擇題，屬中檔題。1、由環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳的

3、。（、由環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳的。（ ）練習練習 判斷正誤。判斷正誤。性狀遺傳物質(zhì)+ + 環(huán)境不能遺傳的變異可遺傳的變異來源于基因突變基因重組染色體變異改變改變改變改變1.基因突變的實例基因突變的實例缺失缺失替換替換病因：發(fā)生了堿基對的：病因：發(fā)生了堿基對的：基因突變是指由于基因突變是指由于DNADNA分子中發(fā)生分子中發(fā)生 而而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。增添增添替換替換缺失缺失（D）（d1）（d2）（d3）改變了改變了DNADNA分子的分子的 堿基種類堿基種類 堿基數(shù)目堿基數(shù)目 堿基排列順序堿基排列順序結(jié)果：結(jié)果：產(chǎn)生等位基因，但是基因數(shù)量和位置不變。產(chǎn)生等位基因，但是基

4、因數(shù)量和位置不變。堿基對的替換、增添和缺失堿基對的替換、增添和缺失2、基因突變的結(jié)果 回顧必修二教材第7頁技能訓練的資料：“有一天，你突然發(fā)現(xiàn)一種本來開白花的花卉，出現(xiàn)了一株開紫花的植株。這種花是自花受粉的，將這株開紫花的植株的種子種下去，可惜的是在長出的126株新植株中，卻有46株是開白花的， ”，請問第一株開紫花的植株是怎么產(chǎn)生的？基因突變產(chǎn)生的?；蛲蛔儺a(chǎn)生的?；蛲蛔兊慕Y(jié)果是：產(chǎn)生等位基因，形成相對性狀。產(chǎn)生等位基因，形成相對性狀。1、由環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳的。（、由環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳的。（ ）練習練習 判斷正誤。判斷正誤。2 2、若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生、若

5、沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變突變( ( ) )。3、基因突變的過程:DNADNA相同相同DNADNA差差錯錯內(nèi)內(nèi)因因外外因因物理因素：激光、射線等物理因素：激光、射線等化學因素：亞硝酸等化學因素：亞硝酸等生物因素：病毒生物因素：病毒堿基對替換、增添或缺失堿基對替換、增添或缺失基因結(jié)構(gòu)改變基因結(jié)構(gòu)改變正常復制正常復制必修二：必修二：P 81P 81產(chǎn)生等位基因產(chǎn)生等位基因練習3、（2010年全國新課標卷）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，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)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（ ）。A花色基因的堿基組成

6、 B花色基因的DNA序列C細胞的DNA含量D細胞的RNA含量答案：答案：B B練習4、科學家發(fā)現(xiàn)一種核苷酸5BrU（5 溴尿嘧啶），具有兩種不同的構(gòu)型，既可以與A配對，又可以與C配對。將一個能夠連續(xù)分裂的細胞接種到含有A、G、C、T、 5BrU五種核苷酸的適宜培養(yǎng)基上，此細胞DNA序列可能會出現(xiàn)什么變化？可能會發(fā)生堿基對從可能會發(fā)生堿基對從AT到到CG或者從或者從CG到到AT的的替換。替換。如果這是一個根尖分生區(qū)細胞，能否發(fā)生上述變化？如果換成成熟區(qū)細胞，又能否發(fā)生上述變化？能。能。能。因為成熟區(qū)細胞內(nèi)有線粒體，也會進行能。因為成熟區(qū)細胞內(nèi)有線粒體，也會進行DNA復制。復制。提示：會出現(xiàn)堿基對

7、的替換提示：會出現(xiàn)堿基對的替換4、基因突變對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響練習5、（2012年廣東卷改編）豌豆的Y基因和y基因的翻譯產(chǎn)物分別是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列見下圖。替換替換增添增添據(jù)圖可推測，Y基因突變?yōu)閥基因的原因是發(fā)生了堿基對的 和 。 號位點插入了 個堿基對。 3 3想一想：想一想：堿基對的替換對蛋白質(zhì)還可能產(chǎn)生哪些影響？堿基對的替換對蛋白質(zhì)還可能產(chǎn)生哪些影響？如果在基因中部插入或缺失如果在基因中部插入或缺失1 1個堿基對，對蛋白質(zhì)又將產(chǎn)個堿基對，對蛋白質(zhì)又將產(chǎn)生什么影響？生什么影響？小結(jié)：基因突變對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響基因突變的類型對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響1個堿基對的替換1個堿基

8、對的增添、缺失只改變一個氨基酸只改變一個氨基酸沒有變化沒有變化肽鏈變短（翻譯提前終止）肽鏈變短（翻譯提前終止）肽鏈變長（翻譯延遲終止）肽鏈變長（翻譯延遲終止）插入位置后的氨基酸序列全部改變插入位置后的氨基酸序列全部改變肽鏈變短或變長肽鏈變短或變長不考慮終止密碼不考慮終止密碼考慮終止密碼考慮終止密碼新坐標新坐標P132表格表格練習6、（2008年廣東卷改編）如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對，不可能的后果是（ ）。A沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物B翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止C所控制合成的蛋白質(zhì)增加多個氨基酸D翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化答案：答案：A A1、由環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳的

9、。（、由環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳的。（ ）練習練習 判斷正誤。判斷正誤。2 2、若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生、若沒有外界因素的影響，基因就不會發(fā)生突變突變( ( ) )。3、基因突變一定會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，但不一定會引起生物性狀的改變()?；蛲蛔儗π誀畹挠绊懟蛲蛔儗π誀畹挠绊慉、一個氨基酸有多個密碼子，密碼子改變但其決定的氨基、一個氨基酸有多個密碼子，密碼子改變但其決定的氨基酸未發(fā)生改變（即酸未發(fā)生改變（即密碼子有簡并性密碼子有簡并性）。）。（1）改變性狀（2）不改變性狀原因：基因突變間接引起密碼子的改變，最終表現(xiàn)為蛋白原因：基因突變間接引起密碼子的改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改

10、變，影響生物性狀。例如：鐮刀型細胞貧血癥。質(zhì)功能改變，影響生物性狀。例如：鐮刀型細胞貧血癥。B、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變。在雜合子中不引起性狀的改變。C、發(fā)生突變的是基因的、發(fā)生突變的是基因的非編碼區(qū)或者內(nèi)含子非編碼區(qū)或者內(nèi)含子。新坐標新坐標P132 基因突變可以發(fā)生在基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期生物個體發(fā)育的任何時期以以及及體細胞或生殖細胞周期的任何時期體細胞或生殖細胞周期的任何時期。5、基因突變發(fā)生的時期想一想：基因突變?yōu)槭裁闯０l(fā)生于DNA復制時？ 在在DNA復制時，復制時，穩(wěn)定的雙螺旋首先解開穩(wěn)定的雙螺旋首先解開形成單鏈形成單鏈DNA，這時

11、這時DNA的穩(wěn)定性會大大下降的穩(wěn)定性會大大下降，極易受到外界因素干擾使，極易受到外界因素干擾使原來的堿基序列發(fā)生變化，導致基因發(fā)生突變。原來的堿基序列發(fā)生變化，導致基因發(fā)生突變?；蛲蛔兂０l(fā)生在細胞分裂DNA復制時。想一想：有絲分裂和減數(shù)分裂時發(fā)生的基因突變對后代的影響是否相同？不同。不同。有絲分裂有絲分裂產(chǎn)生產(chǎn)生體細胞體細胞時基因突變，時基因突變，一般不遺傳給后代一般不遺傳給后代；減數(shù)分裂減數(shù)分裂產(chǎn)生產(chǎn)生配子配子時基因突變，時基因突變，可以遺傳給后代可以遺傳給后代。練習7、（2010年福建卷）下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，

12、導致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是（ ）。A處插入堿基對GC B處堿基對AT替換為GC C處缺失堿基對ATD處堿基對GC替換為AT答案：答案：B B8、基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在?？砂l(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期、任何細胞，細胞的不同DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。自然界突變率很低：105- 10-8一般是有害的，可能有利，還可能既無害也無益。 (注意：有害還是有利由環(huán)境決定。)普遍性普遍性: :隨機性隨機性: :低頻性低頻性: :多害少利多害少利性：性：不定向性：不定向性：必修二：必修二：P 82P 82一個基因可以向不同方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。

13、9、基因突變的意義 基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料。D四分體時期（減數(shù)第四分體時期（減數(shù)第一次分裂前期）一次分裂前期） 第一次分裂后期第一次分裂后期 非姐妹染色單體非姐妹染色單體 非等位基因非等位基因 生物多樣性生物多樣性 生物進化生物進化 注意：基因工程的原理是基因重組注意：基因工程的原理是基因重組能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型但不是新性狀能產(chǎn)生新的表現(xiàn)型但不是新性狀B3.3.教材研習：教材研習：(1)(1)(必修必修2 P832 P83思考與討論改編思考與討論改編) )父母和子女之間、同一父母的兄弟或父母和子女之間、同一父母的兄弟或姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其

14、主要原因是姐妹之間性狀表現(xiàn)上有較大差異，其主要原因是( () )A.A.基因突變基因突變B.B.基因重組基因重組C.C.環(huán)境影響環(huán)境影響D.D.包括包括A A、B B、C C三項三項B(2)(2)(必修必修2 P842 P84拓展題拓展題T2T2改編改編) )具有一個鐮刀型細胞貧血癥突變基因的具有一個鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體個體( (即雜合子即雜合子) )并不表現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥的癥狀，因為該個體能同并不表現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥的癥狀，因為該個體能同時合成正常和異常血紅蛋白，對瘧疾有較強的抵抗力。鐮刀型細胞貧時合成正常和異常血紅蛋白，對瘧疾有較強的抵抗力。鐮刀型細胞貧血癥主要流行于非洲瘧疾猖

15、獗的地區(qū)。對此現(xiàn)象的解釋，正確的是血癥主要流行于非洲瘧疾猖獗的地區(qū)。對此現(xiàn)象的解釋，正確的是( () )A.A.基因突變是有利的基因突變是有利的B.B.基因突變是有害的基因突變是有害的C.C.基因突變的有害性是相對的基因突變的有害性是相對的D.D.不具有鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體對瘧疾的抵抗力更強不具有鐮刀型細胞貧血癥突變基因的個體對瘧疾的抵抗力更強C練習8、甲磺酸乙酯（EMS）能使鳥嘌呤（G）的N位置上帶有乙基而成為7-乙基鳥嘌呤，這種鳥嘌呤不與胞嘧啶（C）配對而與胸腺嘧啶（T）配對。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸泡，再在大田種植，通?？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。請回