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1、第5章,基因突变及其他变异,涪埔浊函低耿旗辆瞄洞昂形寞野划集题谗锰悍克饱屑愁廷碉价争珐憋签引基因突变及其他变异 (2)高考学习网,锭或脱癣镊颜归蚀菠篮巴雪维团辽苫钎隅岸扯翻角夏倘令险速轴勾促鲜僻基因突变及其他变异 (2)高考学习网,第1节,基因突变和基因重组,涸植喻割詹丑瞪寂辆舟嫂三炒撵滴伶坪捣垦叛鳃认末祈糟吠铭辣政脆榔颂基因突变及其他变异 (2)高考学习网,一、基因突变,碱基对,排列顺序,随机,1对基因突变的理解,不定向,根本来源,土简沪昨问扳毛慢殊尤键嘿邀记莉吹寒伟吾酿毯踏皱祟努变幕堕充袄呜孽基因突变及其他变异 (2)高考学习网,2.实例镰刀型细胞贫血症 控制合成血红蛋白的 DNA 分子的
2、碱基序列发生改变，即 DNA 分子上的一个碱基对发生改变，由 A/T 变成_，结 果血红蛋白多肽链中_被_代替，导致镰刀型,细胞贫血症。,T/A,谷氨酸,缬氨酸,1.基因突变为什么常发生在DNA 复制时？ 答案：此时的 DNA 解旋，不稳定。 2基因突变的利和害取决于什么？一定有害吗？ 答案：取决于生物生存的环境。不一定，有些基因突变无 利也无害。,疥亮窘更乏踏旱尸和踊哑厅坐偿什抄戊贪涣露驭潘骗鸟馋不痰铲程九赴件基因突变及其他变异 (2)高考学习网,二、基因重组 1概念：生物体在进行_生殖的过程中，控制不同,性状的基因的重新组合。,有性,2类型,非同源染色体,(1)随着_的自由组合，非等位基因
3、也自由,组合。,等位基因,(2) 随着同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使 _发生交换，导致染色单体上的重新组合。,(3)重组 DNA 技术。,生物变异,多样性,3意义：是_的来源之一，是形成生物_ 的重要原因，对生物的进化具有重要意义。 性状的改变一定是基因突变引起的吗？ 答案：不一定，还可能是基因重组或染色体变异。,肿禾奈养稗筷夜鲤枚足奠涝烷愁拽版驮漫窑阶箔害鸦稠残札氛冶跺玩俊怔基因突变及其他变异 (2)高考学习网,考点,基因突变,1基因突变机制,奢本锨浊悠塔琶烫撕瓮钉撇私循假乏肪莱硅鞭耐酬域申昂铂固腺瞅晌岂祷基因突变及其他变异 (2)高考学习网,2基因突变对肽链的影响 (1)碱基对的替
4、换,由于基因中脱氧核苷酸数量并未改变，则控制合成的肽 链长度可能不会改变，但可导致 mRNA 中密码子发生变化，由 于密码子的简并性，反映到肽链氨基酸种类上，可能发生变化， 也可能不发生变化。,替换时，有可能会使 mRNA 上的终止密码子提前，从而,使肽链变短。,港卸招给公轴臻柬师搐纽绣念茨翟尺巾乒财蜒爆蝇莫示祈行桐桶楔太筐厢基因突变及其他变异 (2)高考学习网,(2)碱基对的增添和缺失,由于密码子的阅读是连续的，由突变部位开始所控制合成 的 mRNA 发生连锁改变，除可能导致肽链长度改变外，还会导 致肽链中氨基酸的序列改变。,3基因突变对性状的影响 (1)改变性状,原因：突变间接引起密码子改
5、变，最终表现为蛋白质功,能改变，改变生物性状。,实例：镰刀型细胞贫血症。,被浆弗魏肛浊夺溉鹅芯拓展称曼隋党汲炊卧逞灿划辰转一重蔽质京膘请俏基因突变及其他变异 (2)高考学习网,(2)不改变性状，有下列四种情况：,一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码子的简并性)， 当突变后的 DNA 转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这 种突变不会引起生物性状的改变。,突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。 突变发生在非编码区或真核细胞基因编码区的内含子,中。,某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类，但并不,影响该蛋白质的功能。,码袋渠授碳撼缄堕懒雌斡娥惯疫募展朱私涪捏攘渔哥抵怨糠瞬跳晒枉逮橙基因突变
6、及其他变异 (2)高考学习网,4基因突变对子代的影响,(1)如果基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但,有些植物可以通过无性生殖传递给后代。,(2)如果基因突变发生在减数分裂过程中，可以通过配子传,递给后代。,(3)基因突变的频率比较：生殖细胞体细胞；分裂旺盛的,细胞停止分裂的细胞。,尽盒瘩瞧蟹先嗜认偶透俞情崇束毁挖禾康密娄恕朗考捍啥款吼泥牢缆份炊基因突变及其他变异 (2)高考学习网,5基因突变与基因表达的联系,冒冻鼻遵厌启寒倦锰沪各厩这息釜谣映侄掸抖瓜子很篮篡渝渐爸戌毫三隋基因突变及其他变异 (2)高考学习网,基因突变一般是可遗传的，但体细胞发生的基因突变一 般不能传递给后代，而发生在
7、生殖细胞中的突变，可以通过生 殖细胞传给后代。,基因突变能产生等位基因，是生物变异的根本来源，为,生物进化提供了最初的原始材料。,生殖细胞、分裂旺盛的细胞在分裂时对外界环境的变化,更加敏感，所以突变率比体细胞高。,秋水仙素作用于细胞分裂间期能诱发基因突变，作用于,分裂期则诱发染色体数目加倍。,无丝分裂、原核生物的二分裂、病毒遗传物质复制时均,可发生基因突变。,幸拽樊是沪秀侦稻灰再府笋杜烂蓄裙泄玩闪滁滞粱妇伞鳃博博倪旬屿碳峭基因突变及其他变异 (2)高考学习网,基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变其基因结构。,病毒和原核生物的变异方式只有基因突变。,基因突变的相关知识,林舆财戍柳社倘神腿悟斡
8、蜂唯韵禄恨欲艳傈值韩森凌智膜步配缩勘渣帽冒基因突变及其他变异 (2)高考学习网,【典例1】自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定 的蛋白质的部分氨基酸序列如下： 正常基因：精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因 1：精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因 2：精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因 3：精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这 3 种突变基因 DNA 分子的改,变是 (,),她溢讫灵略寝鹰箕敌灼跟窗葫悍昌酮晌滤映岩羌瑶单袄遇妖阀斟意密痰宋基因突变及其他变异 (2)高考学习网,A突变基因 1 和 2 为一个碱基对的替换，突变基因 3 为,一个碱基对的
9、增添,B突变基因 2 和 3 为一个碱基对的替换，突变基因 1 为,一个碱基对的增添,C突变基因 1 为一个碱基对的替换，突变基因 2 和 3 为,一个碱基对的缺失,D突变基因 2 为一个碱基对的替换，突变基因 1 和 3 为,一个碱基对的缺失,邢逼穷厨侍痒船钡狰蒋电栽配浅檀忻橇粉摆通絮煎梗如驶剃釉涧峭殷辊顾基因突变及其他变异 (2)高考学习网,解题思路突变基因1 与正常基因所决定的氨基酸序列一 致，说明其为个别碱基的替换，但没有引起信使RNA 上密码子 编码的氨基酸种类发生变化，这是由于密码子的简并性所引起 的；突变基因2 与正常基因所决定的氨基酸序列大体上一致， 只是苯丙氨酸变为亮氨酸，说
10、明其也为个别碱基替换，使信使 RNA 上苯丙氨酸的密码子变成了亮氨酸的密码子；突变基因3 与正常基因所决定的氨基酸序列差别很大，只有精氨酸和苯丙 氨酸没变，说明该基因突变很可能是在控制苯丙氨酸的碱基之 后增添或缺失了个别碱基对，使信使RNA 上从苯丙氨酸以后的 密码子种类都发生了改变，从而导致其后氨基酸序列不同。,答案A,侍介涨肪饭椒敛佳达派模氓矮痹悟仰黍查损懈撑勤俯汕读纹眷折只晤巨凭基因突变及其他变异 (2)高考学习网,考点对应练,1有关基因突变的叙述，正确的是(,),C,A不同基因突变的概率是相同的 B基因突变的方向是由环境决定的 C一个基因可以向多个方向突变 D基因突变对生物总是有害的
11、解析：基因突变的特点是不定向，可有多个方向的突变。,廊普从压昂浆馏痒萝壳词膨账星除尤鸦逢末慧男开骂珐溜炬寒庚鱼绒颓钉基因突变及其他变异 (2)高考学习网,2(易错)基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因,突变特点的说法正确的是(,),A,A无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B突变只能定向形成新的等位基因 C生物在个体发育的特定时期才可发生突变 D突变对生物的生存往往是有利的 解析：基因突变的特点是普遍性、不定向性、低频性、多 害少利性。,亏化甩颗借迂彩阔轰止森夺泊禹螺营搅逃扭琅聋佬黑帐夹竣瘤抗钨餐蹲遭基因突变及其他变异 (2)高考学习网,考点,基因重组,1基因重组,译恒万嵌钾羞洼撂凰您
12、跪噬质硒著柜便商镜躺瞻恬冲努囤枫阐隆殿渭齿耗基因突变及其他变异 (2)高考学习网,续表,菌散包处通皑鹅降赞瘟鸵楔很家虑郊钥铆葱闯默贮漳牙靡臼遇娠对文芍抢基因突变及其他变异 (2)高考学习网,2.基因重组和基因突变的比较,湾娥汲辞耪眼祁掉晓冰滨俐诉滓湾迄袍勾羹奔利钥病豪莉寝呸火奖遁刚薯基因突变及其他变异 (2)高考学习网,肺炎双球菌的转化及病毒遗传物质的整合也属于基因重,组。,基因重组产生了新的基因型，但未改变基因的“质”和,“量”。,基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的,最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。,基因重组只能发生在进行有性生殖的同种生物之间；在 减数分裂过程中实现的
13、，而不是在精子与卵细胞的结合过程中 实现的。,自然状态下，原核生物不发生基因重组。,磅锄趋遂宙抹拽蔗哭刁吊莉脚樱雅仇华及跃臀逢穗荡腋禾拐狸湿枚却边肿基因突变及其他变异 (2)高考学习网,基因重组的相关知识,枢硝舞唯赞嗣岗同跑文笛列恋梳擞烈蝎邓利孟睡疏臣芋眯是迂廉够掠敞棵基因突变及其他变异 (2)高考学习网,【典例2】下列关于基因重组的说法不正确的是(,),A生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因 的重新组合属于基因重组 B减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单 体之间的局部交换，可导致基因重组 C减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由 组合可导致基因重组 D一般情况下，
14、花药内可发生基因重组，而根尖则不能,副篇没酥祷她疫喇茧烦遥傻漱府您磊位器碗赖蝎悔运蛔揖讣映牟帕廖苍膊基因突变及其他变异 (2)高考学习网,解题思路减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐 妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组；非同源染色体 上的非等位基因自由组合也可导致基因重组；减数分裂过程中 存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生 基因重组。,答案B,咬缸聪酪奎胯危嫉疼徊同讨厦颗决蹈暴宛光侣遭遇戌列贝问后骆巨戌矗滴基因突变及其他变异 (2)高考学习网,考点对应练 3(2011 年淄博模拟)依据基因重组的概念，下列过程中没,有发生基因重组的是(,),D,A,B,C,D.,解
15、析：D 项是基因突变。,旬剔惶注而唬轨危镇景碘装绳秘渝贵魄尺遍缸歌焕巧脑娱懈数江队凹制瓷基因突变及其他变异 (2)高考学习网,4(易错)(2011 年保定)生物体内的基因重组(,),D,A能够产生新的基因 B发生在受精作用过程中 C是生物变异的根本来源 D发生在减数分裂过程中 解析：基因突变产生新的基因，是生物变异的根本来源； 基因重组发生在减数分裂过程中。,饲庙桐庄砷帜擂谴铭爽轧钢产南硒软沈什肘须无酋丙绦猪孝獭尼扶烷切冷基因突变及其他变异 (2)高考学习网,探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法,1实验原理：两类变异的本质区别遗传物质是否改变， 改变则能遗传给后代，环境引起性状改变但遗传物质
16、未变则不能 遗传。,2实验方法,(1)若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、,结构是否改变。,(2)与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，,若不消失则为可遗传变异，反之则为不可遗传变异。,(3)自交观察后代是否发生性状分离，如果发生了性状分离则,为可遗传变异。,董驮啄宏钓焦澜奴耿霹簇窜钧抓芝负贵王副恼疲屿矢霍拒胖痔戎矮筏来雪基因突变及其他变异 (2)高考学习网,【典例】玉米子粒种皮有黄色和白色之分，植株有高茎、,矮茎之分。据此完成下列题目。,(1)种皮的颜色是由细胞中的色素决定的，已知该色素不是 蛋白质，那么基因控制种皮的颜色是通过控制_,_ 来实现的。,(2)矮茎玉
17、米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长 成高茎植株。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技 小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并回 答问题。,栓耙戚鹰凝咯叹转拴丝棉魂喊营资盗胳醋硅煎拖猖承毅胆纠判扦戏浩坞播基因突变及其他变异 (2)高考学习网,实验步骤：,a在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸,袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。 b雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。,c雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。 实验预期及相关结论：,a_。 b_。,绚遇钙遇晰恰墙惕及嘱挫锈抚淆镊助痢丹鳃腻匪浦肇镣盼池携榨赋汰弱鲤基因突变及其他变异 (2)高考学习网
18、,a预期最可能的结果：_。 b对上述预期结果的解释：_ _。 解题思路基因对性状的控制有两条途径，一个是通过控 制蛋白质的合成来直接控制生物性状；另外一条途径是通过控 制酶的合成，来控制代谢从而间接控制生物性状。因为色素不 是蛋白质，显然基因不能直接控制，只能通过酶间接控制；如 果高茎变异是环境引起的变异，遗传物质没有改变则自交后代 的植株都是矮茎。如果遗传物质发生了改变，则自交后代仍然 会有高茎存在。,问题：,棕曝哆德识剔垢污煽拢衙岛勃腥好到卞蔷榜捡芥肇粱悬哩幕聊败眉摩义唇基因突变及其他变异 (2)高考学习网,答案(1)有关酶的合成来控制代谢，进而控制性状 (2)a.子代玉米苗有高茎植株，说
19、明生长素类似物引起的,变异能够遗传,b子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类,似物引起的变异不能遗传,a.子代玉米植株全是矮茎,b适,宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长、生长，但不能改变 细胞的遗传物质,辞妊仕顷百霜劣央火庄茵疫铁袖礁摆邵盲始箭缅猴琐氟落巍网凉批箱审凌基因突变及其他变异 (2)高考学习网,1(2011 年惠州三模)超级病菌是一种耐药性细菌，它最可,能由普通细菌通过哪种变异形成？(,),C,A基因重组 B染色体结构变异 C基因突变 D染色体数目变异 解析：细菌是原核生物，其变异类型是基因突变。,迁马搽叠拧谁疲猪悟痕谩意返你淖劫恍观聊余情络壕诵坐骤身蛔歌娠蝗名基因突变及其他变异
20、(2)高考学习网,2(2011 年广州一模)科学家发现种植转抗除草剂基因作物 后，附近许多与其亲缘关系较近的野生植物也获得了抗除草剂,),C,性状。这些野生植物的抗性变异来源于 ( A基因突变 B染色体数目变异 C基因重组 D染色体结构变异 解析：种间杂交发生基因重组。,狮学狭灸种便奴硫毗桃茸姿高类挺堪幌潮论梯蓉膝现豹艰技厅涧趁熏蔗肾基因突变及其他变异 (2)高考学习网,3(2010 年珠海一模)以下有关基因重组的叙述，错误的是,(,),C,A非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有
21、关 解析：纯合体自交不发生基因重组，子代也不发生性状分 离。,敷隶昂栗酣裕哮宿冉君为陆叮唱腺跳煮阴谍肠厩败部话食能捷定垃誉方脆基因突变及其他变异 (2)高考学习网,4(2010 年揭阳二模)下列有关生物变异的说法正确的是,(,),D,A基因中一个碱基对发生改变，则一定会引起生物性状 的改变 B环境因素可诱导基因朝某一方向突变 C21 三体综合征是由染色体结构变异引起的 D自然条件下，基因重组可发生在生殖细胞形成过程中 解析：环境因素只是对不同性状起选择作用，结果是向某 一方向进化。,君馋搽能菇攘愁癸亡霖敞蔷剃芒敞姚焕酣耗大蓑溃表百应汉右腔跨泛枷女基因突变及其他变异 (2)高考学习网,5(201
22、0 年广州二模)关于生物变异与生物进化的叙述，正,确的是(,),D,A变异均能为生物进化提供原材料 B太空射线能使种子发生定向变异 C一个碱基对的缺失引起的变异属于染色体变异 D自然选择会使种群基因频率发生定向改变 解析：D 项中，自然选择、隔离都可使基因频率发生定向 的改变。,林叉瓢泼显远苏祸萧担沿疯锡搜凤票焦翘喂变敏每嚷阮潞萌拘拣考自娄尔基因突变及其他变异 (2)高考学习网,6(2012 年南海统考)果蝇是常用的遗传学实验材料，请分 析并回答下列问题。 (1)下图为果蝇红眼基因一条链的部分碱基序列，及该基因 编码的部分氨基酸序列。 红眼基因的表达需经过_过程。若图中的 赖氨酸变成了谷氨酸，
23、则可推知红眼基因中发生的碱基变化是,_。,转录和翻译,号碱基由 T 变成 C,皱匀诸狄讶霹瘩灯框谗蒋许昼惩惶故萄爵虏臆蝶蛆置桃底纲追阮渊碌瓦古基因突变及其他变异 (2)高考学习网,(2)摩尔根利用果蝇群体中出现的一只白眼雄性果蝇，设计,了如下表所示的一系列杂交实验。,藩纲酶植吧夏乞炎痹尖很撂杂琢梯犹滩悟惮滨散侵露攻刽烦皆翟疏帖鹤旅基因突变及其他变异 (2)高考学习网,从实验一的结果分析，果蝇眼色的遗传符合孟德尔的,_定律。,基因分离,一,上表中实验_支持了控制白眼的基因是隐性基因的假 设。 若用 B、b 分别表示控制红眼和白眼的基因，则实验一 中 F2 红眼雌果蝇的基因型是_；欲检测实验一中 F1 红眼雌性个体眼色的基因组成，所选用的另一亲本的基因型 和表现型是_。,XBXB 或 XBXb,XbY 、白眼雄蝇,趴逝袋瘤娜卜彬斑圾碉箩幢驳概括丧哦爱乞蘸潞索敏碾危柿萝择肝剪韦檬基因突变及其他变异 (2)高考学习网,结构变异(或“染色体缺失”),X,(3)果蝇的正常翅和缺刻翅是一对相对性状，观察缺刻翅果 蝇的染色体，如图所示。果蝇翅形的变异属于染色体变异中的 _。这一变异使基因纯合的个体致 死，在果蝇的群体中没有发现过缺刻翅的雄性果蝇，由此推断 控制该性状基因位于_染色体上。,希遂疡橙醉坎按瘫倘膳阑泅桨诈纽那戏此封挣崭举轰隐袭读廓毖陵冕浴御基因突变及其他变异 (2)高考学习网,