基因突變以及基因重組一輪復(fù)習(xí)

1、關(guān)于基因突變和基因重組一輪復(fù)習(xí)第1頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四一、可遺傳變異與不可遺傳變異的比較可遺傳變異不可遺傳變異遺傳物質(zhì)是否變化遺傳物質(zhì)發(fā)生改變遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變遺傳情況變異能在后代中再次出現(xiàn)變異性狀僅限于當(dāng)代表現(xiàn)應(yīng)用價值是育種的原始材料，能從中選育出符合人類需要的新類型或新品種無育種價值，但在生產(chǎn)上可利用優(yōu)良環(huán)境條件來影響性狀的表現(xiàn)獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品第2頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四聯(lián)系 水、肥、陽光特別充足時，溫度改變、激素處理等引起的變異一般是不可遺傳變異，但射線、太空、化學(xué)誘變劑等處理引起的變異一般為可遺傳變異。病毒和細菌等原核生物

2、的可遺傳變異只有一種： 基因突變。提醒第3頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸異?；蛲蛔兊膶嵗? 鐮刀型細胞貧血癥纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸正常 血紅蛋白分子的部分氨基酸順序正常異常第4頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì) 正常異常GUACATGTA突變GAA_原因_ 原因根本直接鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解第5頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的 、 和 ，而引起的 的改變。 增添缺失

3、替換基因結(jié)構(gòu)1.概念：二、基因突變第6頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四1(全國新課標(biāo))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(yīng)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B花色基因的DNA序列C細胞的DNA含量D細胞的RNA含量第7頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四2(福建理綜）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，導(dǎo)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GCB處堿基

4、對AT替換為GCC處缺失堿基對ATD處堿基對GC替換為AT第8頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四堿基對影響范圍對氨基酸的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大插入位置前不影響，影響插入后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失后的序列（1）基因突變對（多肽鏈）蛋白質(zhì)的影響2、基因突變產(chǎn)生的影響第9頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四 注意：增添或缺失的的位置不同，影響結(jié)果也不一樣： 最前端氨基酸序列全部改變或不能表達（形成終止密碼子）； 在中間某個位置會造成肽鏈提前中斷（形成終止密碼子）或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。第1

5、0頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四下列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(不考慮終止密碼子)A第6位的C被替換為TB第9位與第10位之間插入1個TC第100、101、102位被替換為TTTD第103至105位被替換為1個T第11頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四第12頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四果蠅出現(xiàn)白眼是基因突變導(dǎo)致的，該基因突變前的部分序列（含起始密碼信息）如下圖所示。（注：起始密碼子為AUG，終止密碼子為UAA、UAG或UGA）上圖所示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時。以 鏈為模板合成mRN

6、A；若“”所指堿基對缺失，該基因控制合成的肽鏈含 個氨基酸。第13頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四（2）基因突變對性狀的影響a、改變性狀：b、不改變性狀： （3）基因突變對后代的影響原因突變部位：突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)密碼子簡并性隱性突變突變細胞體細胞：生殖細胞：一般不傳遞給后代遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代突變間接引起密碼子改變,最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改變,影響生物性狀。第14頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四3.基因突變發(fā)生的范圍 （1）真核生物（有絲分裂、減數(shù)分裂、無絲分裂) （2）原核生物（分裂生殖） （3）病毒（增殖）4、基因突變發(fā)生時間： （真核細

7、胞） 主要在細胞分裂間期 （DNA復(fù)制時） （有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期）細胞發(fā)生基因突變的概率大小為： 生殖細胞 體細胞 分裂旺盛的細胞 停止分裂的細胞第15頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四5、基因突變的原因和作用機理：物理因素：如紫外線、X射線、及其他輻射等 （1）外因 ：作用機制：損傷細胞內(nèi)DNA化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物等生物因素：如某些病毒等作用機制：改變核酸堿基（2）內(nèi)因： DNA復(fù)制發(fā)生錯誤，DNA堿基組成改變第16頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四基因突變的機理圖解第17頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四生

8、物界中普遍存在普遍性個體發(fā)育的任何時期和部位隨機性自然情況下突變頻率很低低頻性多數(shù)對生物有害多害少利性突變是不定向的不定向性6.基因突變的特點7、結(jié)果：基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使一個基因變成它的等位基因（Aa或aA）。第18頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四8、基因突變的類型（1）根據(jù)基因突變對表現(xiàn)型的影響，可將基因突變分為：第19頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四（2）根據(jù)對性狀類型的影響，可將基因突變分為：判定方法：選取突變體與其他已知未突變體雜交，根據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷第20頁，

9、共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四（3）根據(jù)誘變時的狀態(tài)，可將基因突變分為：第21頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四成功率低,有利個體往往不多需大量處理材料人工誘變在育種上的應(yīng)用誘變意義:是創(chuàng)造動、植物新品種和微生物新類型的重要方法（2）優(yōu)點：提高突變率，縮短育種周期大幅度改良某些性狀（3）缺點: 物理方法：X射線、射線、紫外線、激光等 化學(xué)方法：亞硝酸、硫酸二乙酯等 （1）常用的方法：第22頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四1.(2015海南單科,)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯誤的是()A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位

10、基因B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對G-C被堿基對A-T替換可導(dǎo)致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變第23頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四2.(2015江蘇)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種,其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株,下列敘述錯誤的是()A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果,有利于香豌豆的生存B.X射線不僅可引起基因突變,也會引起染色體變異C.通過雜交實驗,可以確定是顯性突變還是隱性突變D.觀察白花植株自交后代的性狀,可確定是否是可遺傳變異第24頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四3、

11、(江蘇)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是()A這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個體C觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系第25頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四答案B解析本題考查基因突變的有關(guān)知識。盡管是“罕見” 突變，也不能說明該變異是隱性突變，只有通過試驗鑒定，方能說明其突變類型；基因突變是DNA上某堿基對的增添、缺失或替換引起的，顯微鏡下不能觀察的到；花藥離體培養(yǎng)后，需用秋水仙素誘

12、導(dǎo)加倍后，才能得到穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系。通過該變異植株自交，看后代是否發(fā)生性狀分離，如果出現(xiàn)性狀分離，則為雜合子，不出現(xiàn)性狀分離則為純合子，B正確。第26頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四 可以產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源， 為生物的進化提供了最初的原始材料， 形成生物多樣性的根本原因。9.基因突變的意義:第27頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四探究某一變異性狀是否是可遺傳變異的方法思路1.與原來類型在相同環(huán)境下種植，觀察變異性狀是否消失，若不消失則為可遺傳變異，反之則為不可遺傳變異。 2.設(shè)計雜交實驗，根據(jù)實驗結(jié)果確定變異性狀的基因型是否改變。變異

13、個體自交（或與其他個體雜交）若此變異性狀再次出現(xiàn)若此變異性狀不再出現(xiàn)可遺傳變異不可遺傳變異第28頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四某生物小組種植的純種高莖豌豆，自然狀態(tài)下卻出現(xiàn)了矮莖后代。小組成員有的認為是基因突變的結(jié)果，有的認為是環(huán)境引起的。為檢驗是何種原因?qū)е掳o豌豆出現(xiàn)，該小組成員設(shè)計了如下幾種實驗方案，其中最簡便的方案是A.分析種子中基因序列B.將矮莖種子在良好的環(huán)境條件下種植（讓它們自交），再觀察后代的性狀表現(xiàn)C.將得到的矮莖豌豆與純合高莖豌豆雜交，觀察后代的性狀表現(xiàn)D.以上方案都不合理第29頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四 2.對人工誘變的

14、特點產(chǎn)生誤解 （1）人工誘變與自然突變相比較，提高了突變頻率，但仍具低頻性特點即未突變的比突變的多。 （2）人工誘變?nèi)匀痪哂胁欢ㄏ蛐?，并不是誘變的性狀一定有利。 （3）人工誘變?nèi)匀痪哂卸嗪ι倮裕赐蛔儌€體增多的同時，有利有害的都增多但仍然是有 害的多。第30頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四三、基因重組1、概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合.2、類型: 基因的自由組合: 交叉互換:減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因的自由組合減數(shù)第一次分裂前期 ，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換，導(dǎo)致其上的非等位基因重組第31頁，共44頁，

15、2022年，5月20日，6點3分，星期四同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換第32頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四AabBAaBbAabBAaBb第33頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四非同源染色體上的 非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab第34頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四基因重組的廣義理解：(1)基因工程也屬于控制不同性狀的基因重新組合，屬于非自然的基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀。(2)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化也屬于基因重組。(3)基因重組產(chǎn)生了新的基因型，但未改變基因的“質(zhì)”和“量”

16、。第35頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四第36頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四圖像示意重組類型同源染色體上非等位基因的重組非同源染色體上非等位基因的重組人為導(dǎo)致基因重組（DNA重組）發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂四分體時期 減數(shù)第一次分裂后期體外與運載體重組，導(dǎo)入細胞內(nèi)與細胞內(nèi)基因重組發(fā)生機制同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的重組目的基因經(jīng)過運載體導(dǎo)入受體細胞，導(dǎo)致受體細胞中基因重組第37頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四3、

17、意義:通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.第38頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四下圖為馬的生活史，有關(guān)此圖的敘述，正確的是()有絲分裂發(fā)生在a、d基因重組發(fā)生在c基因突變可發(fā)生在a、b、d合子為新個體發(fā)育的起點ABC D第39頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四如圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細胞分裂圖像,其中能夠體現(xiàn)基因重組的是()A.B.C.D.第40頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四思一思：性狀改變一定是基因突變引起的嗎？ 答案：不一定，可能是基因突變，也可能是基因重組、染色體變異或只由環(huán)境改變引起的。第41頁，共44頁，2022年，5月20日，6點3分，星期四發(fā)生在體細胞的有絲分裂過程中的基因突變一般隨個體死亡而消失，發(fā)生在生殖細基因的有絲分裂或減數(shù)分裂過程中的基因突變可以傳遞給后代?；蛲蛔兪荄NA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基