山東省樂陵市高中生物第五章基因突變及其他變異5.2生物的變異課件新人教版必修2.ppt

1、另一方面，突變型基因判斷正誤1突變型基因是DNA片斷的追加、缺失和置換引起的基因結(jié)構(gòu)的變化。 () 2突變型基因必然引起基因結(jié)構(gòu)變化，但不一定引起生物性狀的變化。 引起() 3突變型基因的外在因素有物理因素、化學(xué)因素和生物因素。 ()、4沒有外在因素的影響，基因就不會(huì)突然變異。 () 5突變型基因具有普遍性、隨機(jī)發(fā)生和不方向性以及次低頻性等特點(diǎn)。 () 6基因變異能產(chǎn)生新基因，是生物變異的根本來源。 ()、二、轉(zhuǎn)基因填孔1概念：機(jī)體在進(jìn)行中，調(diào)控不同性狀的基因。 2種(1)自由聯(lián)合制型：位于自由聯(lián)合制。 (2)交叉互換型：四分體的非姐妹染色單體的交換。 (3)基因工程：引進(jìn)外來基因。 3意義：

2、是形成的重要原因之一。 有性生殖、重組、非同源染色體非等位基因、等位基因、生物多樣性、3、染色體畸變1結(jié)構(gòu)變異網(wǎng)絡(luò)鏈接、2染色體數(shù)目變異判斷正誤(1)一個(gè)染色體組內(nèi)沒有同源染色體，但包括調(diào)控生長(zhǎng)發(fā)育的全部遺傳信息。 (2)體細(xì)胞球中包含2個(gè)染色體組的個(gè)體是二倍體，包含3個(gè)以上染色體組的個(gè)體是多倍體。 () (3)從配子發(fā)育的個(gè)體，在體細(xì)胞球中含有多少染色體組都是單倍體。 () (4)單倍體莖粗，果實(shí)，種子大，但多倍體矮，高度不孕不育。 ()、三倍體育種和多倍體育種按圖填補(bǔ)，(1)圖和操作是其作用原理。 (2)圖中的過程為。 (3)單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是。 秋水仙堿處理幼苗，秋水仙堿抑制紡錘體形成，

3、藥的離體培養(yǎng)顯著縮短育種年限，1突變型基因的原因分析、2基因重組圖解分析、1突變型基因?qū)ι锏挠绊懀? .突變型基因生物性狀變化的原因(1)突然變異部位可能在非查詢密碼部位(內(nèi)含子和非查詢密碼區(qū))。 (2)基因變異后形成的密碼子和密碼子決定相同的氨基酸。 (3)如果突變型基因是隱藏的突然變異，例如AAAa，也不會(huì)導(dǎo)致性狀的變化。 突變型基因必然導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的變化，但不一定引起生物性狀的變化。 突變型基因是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)的種類和數(shù)量的變化，基因的數(shù)量和位置不變。 1下圖為大腸菌群某基因脫氧核苷酸鏈的鹽化學(xué)基序列，以下變化對(duì)該基因調(diào)控合成的多肽(以該鏈為鑄造模型)的氨基酸排列順序影

4、響最大的是(不考慮琥珀突變)() atgggcctgctggagagtt ctaa 141013100103106 a第六位的c在T B第九位和第十位之間插入一個(gè)tc第100、100的第十二位由在TTT D第十三位到第十五位之間缺少一個(gè)t替換，解析： a項(xiàng)為堿基置換可能不影響氨基酸排列順序的b項(xiàng)屬于鹽化學(xué)基的增加，從增加處合成的多肽序列全部變化，c項(xiàng)全部被密碼子置換，僅引起多肽序列中的一個(gè)氨基酸變化的d項(xiàng)是鹽化學(xué)基缺失，從缺失處合成的多肽序列變化，但d項(xiàng)的變化關(guān)于b、2以下的基因重組的記述如下： () a基因型是Aa的個(gè)體自交，b基因a是通過基因重組將一部分鹽化學(xué)基置換、追加、缺失而形成的等位

5、基因a， 屬于轉(zhuǎn)基因c的非姐妹染色單體間的交換是轉(zhuǎn)基因d導(dǎo)致同卵雙胞胎姐妹間性狀差異的主要原因是轉(zhuǎn)基因a通過調(diào)換、添加或缺失一部分鹽化學(xué)基形成其等位基因a，屬于基因變異。 非姐妹染色單體間的交換可能會(huì)引起轉(zhuǎn)基因。 同卵雙胞胎姐妹的遺傳物質(zhì)一樣，造成其性狀差異的主要原因是環(huán)境影響。(1)易位和交叉交換的區(qū)別、(2)染色體的缺失、重復(fù)、重排和基因變異的區(qū)別(如下圖所示)、2染色體組的構(gòu)成特征、1染色體組數(shù)的判斷方法(1)在細(xì)胞球內(nèi)選擇1條染色體，在細(xì)胞球內(nèi)共享與該染色體形態(tài)相同的染色體(2)在細(xì)胞球和生物的基因型， 特羅爾相同性狀的基因(讀法相同的大寫字母和小寫字母)多次出現(xiàn)，有若干染色體組，如圖

6、b所示，如果細(xì)胞球的基因型是AaaaBBbb，任一基因型各有4個(gè)，則該生物包含4個(gè)染色體組。 (3)根據(jù)染色體的數(shù)量和染色體的形態(tài)數(shù)進(jìn)行推定。 染色體組的數(shù)量染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。 雌果蠅的體細(xì)胞球有8條染色體，分為4種形態(tài)，染色體組數(shù)為2個(gè)。 2突變型與細(xì)胞分裂的關(guān)系，3以下突變的正確說法是： () a染色體中DNA的一堿基對(duì)缺失是染色體結(jié)構(gòu)突變b染色體突變，基因變異都是可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察到的c同源染色體上非姐妹染色單體間的交叉交換，而轉(zhuǎn)基因d染色體突變僅發(fā)生在有絲分裂過程中。 染色體變異可用光學(xué)顯微鏡觀察，而基因變異是DNA分子水平的變化，不能直接用光學(xué)顯微鏡觀察。 染色體變異可發(fā)

7、生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中的同源染色體非姐妹染色單體的交叉交換屬于轉(zhuǎn)基因。 答： c，4(2011湘潭模擬)圖為果蠅細(xì)胞球的染色體組成，() a染色體1、4、5、7組成果蠅染色體組b染色體3， 6之間的片段交換是基因重組c遺傳特羅爾果蠅的紅眼和白眼珠的基因在第2號(hào)染色體上的d果蠅染色體組遺傳特羅爾果蠅的紅眼和白眼珠的基因在x染色體(第1號(hào)染色體)上果蠅的染色體組由1、2、3、6、7 5條染色體組成。 答：注意a，2多倍體的產(chǎn)生及育種(1)的發(fā)生原理；(2)多倍體育種無(wú)子伊卡斯的培養(yǎng)，特別是單倍體育種包括藥物離體培養(yǎng)和秋水仙堿處理等過程，藥物離體培養(yǎng)只是單倍體育種的一個(gè)操作步驟。 也可以通過細(xì)

8、胞融合獲得多倍體，例如通過二倍體體細(xì)胞球與配體細(xì)胞球的融合可以獲得三倍體。 5(2011濱州模擬)普通伊卡斯株為二倍體(2N22 )、花單性、雌雄同株，在普通伊卡斯下培育三倍體無(wú)子伊卡斯的主要過程可如圖所示： (1)以蘇伊卡斯的紅瓢(r )對(duì)黃瓢(r )為顯性基因型RRrr的四倍體株為母本已知基因型以rr的二倍體株為父本雜交，當(dāng)年結(jié)合的伊卡斯瓜部的顏色為_ _ _ _ _ _，種下其種子，生長(zhǎng)的株的基因型為_ (2)伊卡斯果皮深色(b )對(duì)淺色(b )具有顯性。 在四倍體伊卡斯(BBbb )和二倍體伊卡斯(bb )之間栽培的結(jié)果表明，與四倍體伊卡斯植株結(jié)合的種子，在播種后發(fā)育的植株中有四倍體和

9、三倍體。 那么，從結(jié)合了這些個(gè)植株的伊卡斯果皮的顏色中，直接判斷這些個(gè)的植株是四倍體還是三倍體？請(qǐng)用遺傳圖解進(jìn)行說明，并簡(jiǎn)單地進(jìn)行說明。 (1)瓜部的基因型與母本相同，種子生長(zhǎng)的植株為子，其基因型為Rrr。 (2)淡色伊卡斯是由四倍體雜交產(chǎn)生的，而濃色則是由四倍體伊卡斯與二倍體伊卡斯雜交產(chǎn)生的。 回答： (1)黃色rrr(2)pbbbbbpbbb()bb()fbbbbbb淡色f濃色簡(jiǎn)單說明：如果四倍體伊卡斯(bbbb )自交，則子代理bbbb，所結(jié)的伊卡斯果皮為淡色。 如果以四倍體伊卡斯(BBbb )為母本、以二倍體伊卡斯(bb )為父本，則子代替Bbb，所結(jié)的果皮為濃色。因此，用四倍體植株收

10、獲的種子發(fā)育的植株構(gòu)成的伊卡斯，濃色果皮的為三倍體無(wú)子伊卡斯，淡色果皮的為四倍體伊卡斯。 命題角度生物變異和育種(1)從近年來高考生物問題出發(fā)，調(diào)查點(diǎn)主要是基因變異的發(fā)生、結(jié)果分析和應(yīng)用，如2010年全國(guó)新課標(biāo)卷T6、江蘇卷T6。 判斷和探索生物變異的原因和變異類型，如2009年江蘇卷t16，2009年山東卷T26。 (2)突變型基因的發(fā)生、結(jié)果分析和育種一直是高考的無(wú)線熱點(diǎn)，特別是結(jié)合遺傳、誘變育種的主題是高考命題的重要趨勢(shì)。 圖1是具有2對(duì)相對(duì)性狀的自花授粉的植物種群中甲株(純種)的1個(gè)a基因和乙株(純種)的1個(gè)b基因變異的過程(已知a基因和b基因是獨(dú)立基因)，對(duì)該過程進(jìn)行分析，(1)上述

11、2個(gè)基因變異圖2是甲株引起突變型基因的細(xì)胞球，其基因型是、顯性性狀是；(3)甲、乙引起突變型基因后，其植株及其后代都不能夠表達(dá)突然地變形性狀，這是為什么可以用什么方法使后代表達(dá)突然地變異性狀？ (4)a基因和b基因分別控制兩種優(yōu)良性狀。 以突變性狀的植株作為實(shí)驗(yàn)材料，建立實(shí)驗(yàn)，培育同時(shí)具有兩種優(yōu)良性狀的植株(用遺傳圖表示)。 (5)這種植物的野生型都是低莖，現(xiàn)在可以認(rèn)為在野生種群上生長(zhǎng)著少數(shù)的高莖株。 如果證明高莖是由突變型基因引起的，則有兩種可能性。 一個(gè)是顯性突然變異，另一個(gè)是隱性突然變異。 請(qǐng)?jiān)O(shè)定簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行判定。 從解析(1)圖可以看出，甲株和乙株都發(fā)生了鹽化學(xué)基的置換。 (2)

12、因?yàn)閍基因和b基因是獨(dú)立遺傳的，所以2組這些個(gè)基因應(yīng)該分別在圖中的2組同源染色體上。 另外，由于甲株(純種)的一個(gè)a基因變異，該細(xì)胞球的基因型應(yīng)該是AaBB，性狀應(yīng)該是扁平莖缺葉。 (3)雖然植株有變異，但由于a對(duì)a的顯性作用、b對(duì)b的顯性作用，植株不能顯示變異性狀。 當(dāng)突然變異發(fā)生在體細(xì)胞球時(shí)，為了使突然變異基因無(wú)法通過有性生殖方式傳遞給子代出現(xiàn)突然地突變狀，可對(duì)突然變異部位、的組織細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，然后使其自交，來使后代出現(xiàn)突然地突變狀。 (4)雜交育種和單倍體育種兩種方法都可以達(dá)到育種目的。 (5)野生型均為純種，如果是顯性突然變異，則有雜合子和純合子的區(qū)別，如果是隱性突然變異，則不會(huì)發(fā)

13、生性狀分離。 答案(1)一鹽化學(xué)基的置換(或堿基對(duì)的變化或基因結(jié)構(gòu)的變化) (2)AaBB (寫入Aa不正確)扁桃體切葉(寫入扁平莖不正確)只要兩組基因分別在同源染色體上即可(3)該變異均為隱性變異， 基因變異取所有發(fā)生突變型基因的部位的組織細(xì)胞，通過組織培養(yǎng)技術(shù)獲得試管苗，進(jìn)行自交，即可使其孩子表現(xiàn)出突然地變異狀。 (4)方法1 :雜交育種方法2 :單倍體育種paabbpaabbaabbf1AABB F2 a _ _ b _ _ a _ _ bbaab _ _ AABB配子ababab花藥離體培養(yǎng)后代均為突然地突變型，隱性突然變異所致。 本實(shí)驗(yàn)低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化，1實(shí)驗(yàn)原理(1)是

14、正常進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞，分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，子染色體通過紡錘體分別向兩極移動(dòng)，并平均分配給兩個(gè)子細(xì)胞球。 (2)低溫能抑制紡錘體的形成，阻止細(xì)胞分裂，使細(xì)胞球染色體數(shù)目加倍。2實(shí)驗(yàn)流程、3注意事項(xiàng)(1)為了能觀察細(xì)胞球生活狀態(tài)下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須固定細(xì)胞球。(2)在本實(shí)驗(yàn)過程中，與觀察植物細(xì)胞球有絲分裂一樣，觀察到的細(xì)胞球已經(jīng)被鹽酸殺死，最終在顯微鏡下看到了死亡的細(xì)胞球。 (3)選擇選項(xiàng)時(shí)必須選擇可分裂的分生組織細(xì)胞，不分裂的細(xì)胞球染色體不被復(fù)制，染色體不會(huì)倍增。 對(duì)于“低溫誘導(dǎo)大蒜根尖細(xì)胞球染色體加倍”的實(shí)驗(yàn)，確切地說，() a內(nèi)三倍體細(xì)胞球b多倍體細(xì)胞球形成的比例經(jīng)常達(dá)到100% C多

15、倍體細(xì)胞球形成過程，沒有完整的細(xì)胞周期d多倍體形成過程，增加了非同源染色體重組的機(jī)會(huì)。 并非所有的細(xì)胞球染色體都是兩倍。 大蒜根尖細(xì)胞球進(jìn)行有絲分裂，有絲分裂過程中無(wú)非同源染色體重組。 回答c，1(2010全國(guó)新課標(biāo)卷)在白花豆品種栽培園偶然發(fā)現(xiàn)了開紅花的豆株，推測(cè)這紅花顯性性狀的出現(xiàn)是花色突變型基因的結(jié)果。 為了確認(rèn)該推測(cè)是否正確，對(duì)紅花株和白花株中() a花色基因的鹽化學(xué)基組成b花色基因的DNA序列c細(xì)胞球的DNA含量d細(xì)胞球的RNA含量進(jìn)行檢測(cè)比較，根據(jù)基因變異不同會(huì)產(chǎn)生新基因，根據(jù)基因不同鹽化學(xué)基(或脫氧核苷酸)的序列順序也不同通過比較花色基因的DNA序列可以確定等位基因的回答： b，

16、2(2010江蘇高考)育種專門人才在水田發(fā)現(xiàn)了非常不常見的“一稈雙穗”株，鑒定這種變異狀是由突變型基因引起的。 以下正確的是，(a )該現(xiàn)象是通過觀察由顯性基因向隱性基因變異引起的b該變異株的自交能夠產(chǎn)生該變異狀的純粹的個(gè)體c細(xì)胞球的有絲分裂中期染色體形態(tài)來判斷基因變異發(fā)生的位置d， 該株是對(duì)水稻花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)可以得到穩(wěn)定遺傳的高制品系，該株是雜合子，自交后能產(chǎn)生該變異狀純合體的突變型基因和染色體變異是兩種不同的變異，不能通過觀察染色體形態(tài)來判斷突變型基因的位置在d項(xiàng)中只進(jìn)行藥物離體培養(yǎng)，用秋水仙素誘導(dǎo)染色體加倍答： b，3(2010福建高考)下圖是WNK4基因的部分鹽化學(xué)基序列及其查詢密碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸排列順序的示意圖。 眾所周知，WNK4基因發(fā)生突然變異，第1 169位賴氨酸會(huì)轉(zhuǎn)化為谷氨酸。 該基因的變異是： (a )將a的插入堿基對(duì)GC B的堿基對(duì)AT置換為GC的缺失堿基對(duì)AT D的堿基對(duì)GC，置換為AT，解析：根據(jù)圖中的第1 168位的甘氨酸的密碼子GGG，WNK4基因?qū)⒃揇NA分子下的一個(gè)脫氧核苷酸鏈作為鑄造模型轉(zhuǎn)錄mRNA答： b，