2023-2024学年 人教版 必修二 基因突变 课件（43张）

第1节第1课时基因突变课标内容(1)概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因中碱基序列的改变。(2)概述基因突变产生的原因、特点和意义。自主梳理1Addatitlehere合作探究2Addatitlehere课堂小结3Addatitlehere随堂检测4Addatitlehere1.镰状细胞贫血的原因(1)直接原因：血红蛋白分子中________被________替换。(2)根本原因：控制血红蛋白合成的基因中碱基对________被替换为________。镰状细胞贫血是基因中的____________改变引起的一种遗传病，是基因通过控制________的结构______控制生物性状的典例。谷氨酸缬氨酸A－TT－A一个碱基对蛋白质直接现学现用(1)突变后的血红蛋白基因中碱基的排列顺序是否发生了变化？提示：是。(2)用显微镜能否观察到红细胞形状的变化？____

(填“能”或“否”)。用显微镜能否观察到碱基的替换？____

(填“能”或“否”)。能否2.基因突变的概念和对后代性状的影响(1)基因突变的概念：DNA分子碱基的替换、增添或缺失基因碱基序列的改变(2)基因突变对后代和性状的影响：①若发生在______中，将遵循__________传递给后代。②若发生在________中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过__________遗传。配子遗传规律体细胞无性生殖现学现用(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失一定会引起基因突变吗？为什么？提示：不一定。基因是有遗传效应的DNA片段，而非任意片段。(2)基因突变后，基因的种类是否改变？提示：是。1.原因DNA复制2.特点随机性等位基因低频性很低有害的3.意义(1)产生________的途径。(2)生物变异的__________。(3)为生物的进化提供了丰富的________。新基因根本来源原材料(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，就是基因突变。(

)提示：基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。(2)基因突变改变了基因的数量和位置。(

)提示：基因突变引起基因结构发生改变,但不会改变基因的数量和位置。(3)基因突变的结果一定是产生等位基因。(

)提示：原核生物没有染色体，不存在等位基因，故在原核细胞中发生的基因突变不能说产生了等位基因，并且基因突变后遗传信息不一定改变，可能还是原来的基因。×××(4)基因突变在光学显微镜下不可见。(

)(5)一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的随机性。(

)提示：不定向性。√×情境探疑如图表示基因突变的几种类型，请分析回答下列问题：(1)右述三种方式中，碱基对分别发生了怎样的变化？上述突变能否在光学显微镜下观察到？提示：方式1为碱基对的增添，方式2为碱基对的替换，方式3为碱基对的缺失。均不能在光学显微镜下观察到。情境探疑(2)上述三种方式的碱基对变化中，哪种变化对生物体性状的影响程度相对要小一些？为什么？提示：方式2。发生碱基对的替换时，一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸；而发生碱基对的增添或缺失，影响插入或缺失位置后的序列对应的多个氨基酸。情境探疑(3)有人认为，基因突变并不一定会导致生物体的性状发生改变，你是否同意其观点？请阐述你的理由。提示：认同。理由是：①由于密码子的简并，基因突变后形成的密码子与原密码子决定的可能是同一种氨基酸；②基因突变为隐性突变，如AA突变为Aa；③个别氨基酸的改变，不影响蛋白质的功能；④基因突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中，等等。情境探疑(4)基因突变易发生在什么时期？为什么易发生在该时期？提示：基因突变易发生在细胞分裂前的间期。因为DNA复制时，先解旋为单链，单链DNA的稳定性会大大降低，极易受到外界因素的干扰而发生碱基的改变。(1)基因突变对性状的影响归纳提升(2)基因突变能改变生物体性状归纳提升(3)基因突变未引起生物体性状改变归纳提升例1

在某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

C.细胞的DNA含量 D.细胞的RNA含量B.花色基因的碱基序列典例应用解析基因突变不改变花色基因的碱基组成，基因中均含有A、T、C、G四种碱基，A错误；基因突变是碱基的替换、增添或缺失，其结果是基因的碱基序列发生改变，B正确；基因突变不会改变细胞中DNA分子的含量，C错误；细胞中RNA的含量与细胞中蛋白质合成功能强弱有关，D错误。典例应用例2

原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基(未涉及终止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为(

) A.少一个氨基酸，氨基酸顺序不变 B.少一个氨基酸，氨基酸顺序改变 C.氨基酸数目不变，但顺序改变

D.A、B都有可能典例应用解析突变后少了三个碱基对，氨基酸数比原来少1个；若少的三个碱基对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸，则少一个氨基酸，其余氨基酸顺序不变；若减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中的碱基，则在减少一个氨基酸的基础上，缺失部位后氨基酸顺序也会改变；若减少的不是三个连续的碱基对，则对氨基酸的种类和顺序影响将更大。

典例应用学霸感悟基因突变的“一定”和“不一定”(1)基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序一定发生改变。

但DNA中基因的数量和位置不变(2)基因突变不一定会引起生物体性状的改变。(3)基因突变不一定都产生等位基因。病毒和原核细胞的基因组结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。(4)基因突变不一定都能遗传给后代。①基因突变如果发生在体细胞中,一般不遗传,但有些植物可以通过无性生殖遗传。②如果发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。

情境探疑1.如图中的基因A可能突变为a1、a2或a3，A、a1、a2、a3之间也可以相互突变。回答下列问题：(1)基因A、a1、a2、a3在染色体上的位置是否相同？它们能相互看作等位基因吗？提示：基因突变是基因内部碱基发生的改变，基因在染色体上的位置并没有改变，因此它们的位置相同，互为等位基因。(2)图示过程体现了基因突变的哪些特点？提示：体现了基因突变是不定向的。情境探疑2.分析并回答下列有关基因突变特点的问题：(1)白眼果蝇、白色皮毛牛犊、短腿的安康羊、白化苗、白化病等的产生都源于基因突变，由此你能归纳出基因突变的特点吗？提示：基因突变具有普遍性，在生物界中普遍存在。(2)基因突变发生在生物个体发育的什么时期？这又体现了基因突变的什么特点？提示：生物个体发育的任何时期均可发生基因突变。体现了基因突变具有随机性。例3

诱发基因突变的因素可以分为物理因素、化学因素和生物因素，下列相关叙述正确的是(

)A.亚硝酸盐摄入过量使人体发生基因突变，属于物理因素的作用B.紫外线照射使大豆发生基因突变，属于化学因素的作用C.碱基类似物处理使西瓜幼苗发生变异，属于物理因素的作用D.乙肝病毒感染使人体发生基因突变，属于生物因素的作用典例应用解析亚硝酸盐属于化学因素，A错误；紫外线属于物理因素，B错误；碱基类似物属于化学因素，C错误；乙肝病毒属于生物因素，D正确。典例应用典例应用例4

下列有关基因突变的原因和特点的叙述，错误的是(

) A.用射线处理萌发的种子可大大提高基因突变的频率

C.无论是自发突变还是诱发突变，其实质都是改变了基因中的遗传信息 D.虽然基因突变具有低频性，但如果种群内的个体很多，也会产生较多的基因突变B.基因突变的方向与生物所处的环境有明确的因果关系解析基因突变具有不定向性，与生物所处环境之间没有明确的因果关系，B错误。典例应用例5（多选）下列有关基因突变的叙述，错误的是(

)A.在没有诱变因子的情况下，基因突变不会发生C.基因突变是产生新基因的途径和生物变异的根本来源D.基因突变可使生物体获得新的生存空间B.基因突变可发生在任意生物体内，体现了其随机性典例应用解析基因突变可以自发产生，A错误；基因突变可发生在任意生物体内，体现了其普遍性，B错误；基因突变可使生物体获得新性状，适应多变的环境进而获得新的生存空间，D正确。典例应用思维导图晨读必背1.基因突变有碱基的替换、增添和缺失三种方式。2.基因突变会引起基因结构的改变，但却不一定引起生物体性状的改变。3.诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。基因突变具有普遍性、随机性、不定向性及低频性等特点。4.基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。1.(2023·十校联盟学考模拟)小鼠毛色的基因有A＋(灰色)、AY(黄色)、a(黑色)等，它们是染色体上某一位置的基因突变成的等位基因。下列叙述正确的是(

)A.亚硝酸可导致基因定向突变C.DNA上碱基发生改变一定属于基因突变D.该现象体现了基因突变具有普遍性B.基因突变一定会引起碱基序列改变解析基因突变是不定向的，A错误；基因内部碱基对的增添、缺失或替换，称为基因突变，因此基因突变一定会引起碱基排列顺序的改变，B正确；DNA上碱基发生改变如果未发生在基因内部就不属于基因突变，C错误；该现象未能体现基因突变的普遍性，体现了基因突变的不定向性，D错误。2.(2023·江苏无锡高一期末)动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，这类变异会导致人类的多种疾病，且重复拷贝数越多，病情越严重。下列关于动态突变的推断，正确的是(

)A.可借助高倍显微镜进行观察B.只发生在有丝分裂前的间期C.会导致染色体上基因的数量有所增加D.突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现解析动态突变的本质是基因突变，而基因突变在光学显微镜下观察不到，A错误；基因突变在自然界中普遍存在，可发生在生物个体发育的任何时期，B错误；基因突变会导致基因的结构发生改变，而基因的数量不发生改变，C错误；该动态突变是3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异，会导致其翻译的产物中某个氨基酸重复出现，D正确。3.下列实例中最可能发生了基因突变的是(

)A.玉米种植的密度过高导致产量降低B.孟德尔实验中，子一代都是高茎的，子二代出现矮茎的D.杂合黄色圆粒豌豆自交，后代出现绿色皱粒豌豆C.纯种白色山羊杂交，后代出现黑色山羊解析玉米种植的密度过高导致产量降低，是由环境因素引起的，A不符合题意；孟德尔实验中，子一代都是高茎的，子二代出现矮茎的，是等位遗传因子分离的结果，B不符合题意；纯种白色山羊杂交，后代出现黑色山羊，可能是基因突变的结果，C符合题意；杂合黄色圆粒豌豆自交，后代出现绿色皱粒豌豆，是基因重组的结果，D不符合题意。4.下列有关基因突变的叙述，正确的是(

)A.碱基缺失引起的基因突变都会导致合成的肽链缩短B.基因突变的不定向性是指基因突变可发生在DNA分子的任何区域D.诱发基因突变的因素只有物理因素和化学因素C.在没有诱发因素的作用时，基因突变也会自发产生解析碱基缺失引起的基因突变可能会导致mRNA上的终止密码子延后出现，从而导致合成的肽链延长，A错误；基因突变的不定向性是指一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，B错误；在没有外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，C正确；诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素、生物因素等，D错误。5.（多选）如图为某细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为非基因片段。下列有关叙述正确的是(

)B.Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基的增添、缺失或替换，但不属于基因突变A.基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性C.一个细胞周