基因突变和基因重组自编课件

1、考纲考纲考情考情三年三年1919考高考指数：考高考指数：1.1.基因重组及其意义基因重组及其意义2.2.基因突变的原因和特点基因突变的原因和特点三年三年考题考题20142014年年(7(7考考) )：江苏：江苏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) )：山东：山东T27T27，江苏，江苏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) )：江苏：江苏T14T14、

2、T28T28，天津，天津T2T2，海南，海南T25T25，广，广东东T28T28第一讲第一讲 基因突变和基因重组基因突变和基因重组考情考情播报播报1.1.考查内容：考查内容：主要考查基因突变的特点主要考查基因突变的特点、基因突变显、基因突变显隐性的判断、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互隐性的判断、同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换等内容。换等内容。2.2.考查方式：结合基因突变和基因重组实例，考查方式：结合基因突变和基因重组实例，结合育结合育种过程进行考查。种过程进行考查。3.3.考查题型：选择题或非选择题，属中档题。考查题型：选择题或非选择题，属中档题。1、由环境引起的变异是不能够遗传的

3、。（、由环境引起的变异是不能够遗传的。（ ）练习练习 判断正误。判断正误。性状遗传物质+ + 环境不能遗传的变异可遗传的变异来源于基因突变基因重组染色体变异改变改变改变改变1.基因突变的实例基因突变的实例缺失缺失替换替换病因：发生了碱基对的：病因：发生了碱基对的：基因突变是指由于基因突变是指由于DNADNA分子中发生分子中发生 而而引起的基因结构的改变。引起的基因结构的改变。增添增添替换替换缺失缺失（D）（d1）（d2）（d3）改变了改变了DNADNA分子的分子的 碱基种类碱基种类 碱基数目碱基数目 碱基排列顺序碱基排列顺序结果：结果：产生等位基因，但是基因数量和位置不变。产生等位基因，但是基

4、因数量和位置不变。碱基对的替换、增添和缺失碱基对的替换、增添和缺失2、基因突变的结果 回顾必修二教材第7页技能训练的资料：“有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了一株开紫花的植株。这种花是自花受粉的，将这株开紫花的植株的种子种下去，可惜的是在长出的126株新植株中，却有46株是开白花的， ”，请问第一株开紫花的植株是怎么产生的？基因突变产生的。基因突变产生的。基因突变的结果是：产生等位基因，形成相对性状。产生等位基因，形成相对性状。1、由环境引起的变异是不能够遗传的。（、由环境引起的变异是不能够遗传的。（ ）练习练习 判断正误。判断正误。2 2、若没有外界因素的影响，基因就不会发生、若

5、没有外界因素的影响，基因就不会发生突变突变( ( ) )。3、基因突变的过程:DNADNA相同相同DNADNA差差错错内内因因外外因因物理因素：激光、射线等物理因素：激光、射线等化学因素：亚硝酸等化学因素：亚硝酸等生物因素：病毒生物因素：病毒碱基对替换、增添或缺失碱基对替换、增添或缺失基因结构改变基因结构改变正常复制正常复制必修二：必修二：P 81P 81产生等位基因产生等位基因练习3、（2010年全国新课标卷）在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（ ）。A花色基因的碱基组成

6、 B花色基因的DNA序列C细胞的DNA含量D细胞的RNA含量答案：答案：B B练习4、科学家发现一种核苷酸5BrU（5 溴尿嘧啶），具有两种不同的构型，既可以与A配对，又可以与C配对。将一个能够连续分裂的细胞接种到含有A、G、C、T、 5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，此细胞DNA序列可能会出现什么变化？可能会发生碱基对从可能会发生碱基对从AT到到CG或者从或者从CG到到AT的的替换。替换。如果这是一个根尖分生区细胞，能否发生上述变化？如果换成成熟区细胞，又能否发生上述变化？能。能。能。因为成熟区细胞内有线粒体，也会进行能。因为成熟区细胞内有线粒体，也会进行DNA复制。复制。提示：会出现碱基对

7、的替换提示：会出现碱基对的替换4、基因突变对蛋白质结构的影响练习5、（2012年广东卷改编）豌豆的Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白，其部分氨基酸序列见下图。替换替换增添增添据图可推测，Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的 和 。 号位点插入了 个碱基对。 3 3想一想：想一想：碱基对的替换对蛋白质还可能产生哪些影响？碱基对的替换对蛋白质还可能产生哪些影响？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个碱基对，对蛋白质又将产个碱基对，对蛋白质又将产生什么影响？生什么影响？小结：基因突变对蛋白质结构的影响基因突变的类型对蛋白质结构的影响1个碱基对的替换1个碱基

8、对的增添、缺失只改变一个氨基酸只改变一个氨基酸没有变化没有变化肽链变短（翻译提前终止）肽链变短（翻译提前终止）肽链变长（翻译延迟终止）肽链变长（翻译延迟终止）插入位置后的氨基酸序列全部改变插入位置后的氨基酸序列全部改变肽链变短或变长肽链变短或变长不考虑终止密码不考虑终止密码考虑终止密码考虑终止密码新坐标新坐标P132表格表格练习6、（2008年广东卷改编）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的后果是（ ）。A没有蛋白质产物B翻译为蛋白质时在缺失位置终止C所控制合成的蛋白质增加多个氨基酸D翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化答案：答案：A A1、由环境引起的变异是不能够遗传的

9、。（、由环境引起的变异是不能够遗传的。（ ）练习练习 判断正误。判断正误。2 2、若没有外界因素的影响，基因就不会发生、若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变突变( ( ) )。3、基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变()。基因突变对性状的影响基因突变对性状的影响A、一个氨基酸有多个密码子，密码子改变但其决定的氨基、一个氨基酸有多个密码子，密码子改变但其决定的氨基酸未发生改变（即酸未发生改变（即密码子有简并性密码子有简并性）。）。（1）改变性状（2）不改变性状原因：基因突变间接引起密码子的改变，最终表现为蛋白原因：基因突变间接引起密码子的改变，最终表现为蛋白质功能改

10、变，影响生物性状。例如：镰刀型细胞贫血症。质功能改变，影响生物性状。例如：镰刀型细胞贫血症。B、突变成的、突变成的隐性基因隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。在杂合子中不引起性状的改变。C、发生突变的是基因的、发生突变的是基因的非编码区或者内含子非编码区或者内含子。新坐标新坐标P132 基因突变可以发生在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期生物个体发育的任何时期以以及及体细胞或生殖细胞周期的任何时期体细胞或生殖细胞周期的任何时期。5、基因突变发生的时期想一想：基因突变为什么常发生于DNA复制时？ 在在DNA复制时，复制时，稳定的双螺旋首先解开稳定的双螺旋首先解开形成单链形成单链DNA，这时

11、这时DNA的稳定性会大大下降的稳定性会大大下降，极易受到外界因素干扰使，极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。原来的碱基序列发生变化，导致基因发生突变。基因突变常发生在细胞分裂DNA复制时。想一想：有丝分裂和减数分裂时发生的基因突变对后代的影响是否相同？不同。不同。有丝分裂有丝分裂产生产生体细胞体细胞时基因突变，时基因突变，一般不遗传给后代一般不遗传给后代；减数分裂减数分裂产生产生配子配子时基因突变，时基因突变，可以遗传给后代可以遗传给后代。练习7、（2010年福建卷）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，

12、导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（ ）。A处插入碱基对GC B处碱基对AT替换为GC C处缺失碱基对ATD处碱基对GC替换为AT答案：答案：B B8、基因突变的特点自然界的物种中广泛存在。可发生在生物个体发育的任何时期、任何细胞，细胞的不同DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。自然界突变率很低：105- 10-8一般是有害的，可能有利，还可能既无害也无益。 (注意：有害还是有利由环境决定。)普遍性普遍性: :随机性随机性: :低频性低频性: :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 82一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。

13、9、基因突变的意义 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。D四分体时期（减数第四分体时期（减数第一次分裂前期）一次分裂前期） 第一次分裂后期第一次分裂后期 非姐妹染色单体非姐妹染色单体 非等位基因非等位基因 生物多样性生物多样性 生物进化生物进化 注意：基因工程的原理是基因重组注意：基因工程的原理是基因重组能产生新的表现型但不是新性状能产生新的表现型但不是新性状B3.3.教材研习：教材研习：(1)(1)(必修必修2 P832 P83思考与讨论改编思考与讨论改编) )父母和子女之间、同一父母的兄弟或父母和子女之间、同一父母的兄弟或姐妹之间性状表现上有较大差异，其

14、主要原因是姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因是( () )A.A.基因突变基因突变B.B.基因重组基因重组C.C.环境影响环境影响D.D.包括包括A A、B B、C C三项三项B(2)(2)(必修必修2 P842 P84拓展题拓展题T2T2改编改编) )具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体个体( (即杂合子即杂合子) )并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖

15、獗的地区。对此现象的解释，正确的是血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释，正确的是( () )A.A.基因突变是有利的基因突变是有利的B.B.基因突变是有害的基因突变是有害的C.C.基因突变的有害性是相对的基因突变的有害性是相对的D.D.不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强C练习8、甲磺酸乙酯（EMS）能使鸟嘌呤（G）的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶（C）配对而与胸腺嘧啶（T）配对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回