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1、第七单元生物的变异和进化基因突变和基因重组第一课时说明基因突变是由DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失。尔引起的基因碱基序列的改变。分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，原理致癌因子。阐明基因重组的意义。目 标要 求一、易错辨析1.基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状()2.基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的()3.细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转()4.在一个细胞中所含的基因都一定表达()5.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变()6.吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从
2、而影响基因的表达()7.表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中()复习巩固遗传变异指亲代与子代之间性状的相似性指亲代与子代、子代与子代个体之间性状的差异性一、基因突变一个世代都开红花的植物，在一次突然性冰冻后，发现有一株开了白花问题1：白花性状产生的原因是什么？选择性表达蛋白质种类数量细胞形态结构功能改变环境影响基因RNA蛋白质酶的合成代谢过程蛋白质的结构性状一个世代都开红花的植物，在一次突然性冰冻后，发现有一株开了白花问题2：如何设计实验确定该白花植株出现的原因？科学工作者采用白花植株的一个枝条，进行扦插和植物组织培养后获得的植株，将它们栽培到相同且适宜的环境条件下：若
3、开出的都是红花，推测该白花植株出现的原因是什么？若开出的都是白花，推测该白花植株出现的原因是什么？环境条件改变遗传物质改变（一）.变异类型的概述现利用PCR技术和基因测序技术，将该白花植株和红花植株的花色基因进行比较，发现白花植株的花色基因发生了碱基对序列的变化。问题3：控制花色基因的碱基序列可以发生怎样的变化？(1)概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因_的改变，叫作基因突变。分子水平碱基序列ATTCGCCATTAAGCGGAAACTCGACATTGAGCTGAACGTA碱基对的增添ATTCGCCATTAAGCGGAAACTCGACATTGAGCTGAATA碱基对的缺失A
4、TTCGCCATTAAGCGGAAACTCGACATTGAGCTGAATA碱基对的替换提提醒醒RNA病毒的遗传物质为RNA，病毒RNA上碱基序列的改变也称为基因突变。真核生物基因突变一般产生它的等位基因，而病毒和原核生物中不存在等位基因，其基因突变产生的是新基因。基因突变如果发生在体细胞有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。（二）、基因突变下图表示双链DNA分子上的若干片段，请据图判断：基因1非基因片段基因2DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变()基因突变改变了基因的数量和位置()基因突变的结果一定是产生等位基因()基因
5、突变在光学显微镜下不可见().碱基类似物5-溴尿嘧啶（5-Bu）既能与碱基A配对，又可以与碱基G配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌，得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是（）A5-溴尿嘧啶使基因突变自发发生B5-溴尿嘧啶提高了基因突变频率C这种碱基的改变也可叫做表观遗传D繁殖3代后，突变体大肠杆菌DNA中的A-T全部替换为G-C【典例1】ACD现利用PCR技术和基因测序技术，将该白花植株和红花植株的花色基因进行比较，发现白花植株的花色基因发生了碱基对序列的变化。问题4：基因突变对氨基酸序列会产生什么影响？碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换增添缺失小大大大大由
6、于密码子的简并性，只改变1个氨基酸，也可能不改变不影响插入（缺失）位置前的序列，影响插入（缺失）位置后的序列插入或缺失3或3的倍数个碱基影响最小知识点1镰状细胞贫血 下图表示的是控制正常酶1的基因突变后所引起的氨基酸序列的改变。、两种基因突变分别是（）【典例2】A碱基对的替换碱基对的缺失B碱基对的缺失碱基对的增添C碱基对的替换碱基对的增添或缺失D碱基对的增添或缺失碱基对的替换C下列关于基因突变后可能会产生的影响，错误的是（）A光学显微镜下可观察到基因突变内部结构变化B等位基因B和b都可以突变成不同的等位基因C基因突变改变碱基排列顺序但不一定改变性状D基因中碱基对增添会使DNA分子碱基数量增【变
7、式1】A基因突变为什么能改变生物的性状?(1)使肽链中氨基酸种类改变。(2)基因突变可能引发肽链不能合成。(3)肽链延长(终止密码子延后出现)。(4)肽链缩短(终止密码子提前出现)。以上改变会引发蛋白质结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。题后总结讲义185页基因突变不一定导致生物性状改变的原因题后总结基因突变若为隐性突变，如AAAa，不会导致性状的改变。突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段（如内含子片段）。基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。有些突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸，但该蛋白质的功能不变。讲义185页现利用PCR技术和基因测序技术，将该白花植株和红花植株的
8、花色基因进行比较，发现白花植株的花色基因发生了碱基对序列的变化。问题5：根据对性状类型的影响，基因突变有哪些类型？显性和隐性探究某基因突变是显性突变还是隐性突变实验思路：选用突变体与原始亲本进行杂交（植物可采用自交）预期结果及结论：若子代表现原有性状，则该突变为隐性突变若子代既表现出突变性状，又表现出原有性状，则该突变为显性突变1 1、将红花植株的种子用激光处理，陆续获得了株高、穗形、叶色等性状的变异植将红花植株的种子用激光处理，陆续获得了株高、穗形、叶色等性状的变异植株，说明基因突变具有什么特点？株，说明基因突变具有什么特点？2 2、将红花植株的幼苗用激光处理，也可获得了株高、穗形、叶色等性
9、状的变异植将红花植株的幼苗用激光处理，也可获得了株高、穗形、叶色等性状的变异植株株，说明基因突变具有什么特点？，说明基因突变具有什么特点？3 3、白花植株的偶然出现，说明基因突变具有什么特点？、白花植株的偶然出现，说明基因突变具有什么特点？4 4、植物可以发生基因突变，低等生物，动物和人也可以发生基因突变引起性状改植物可以发生基因突变，低等生物，动物和人也可以发生基因突变引起性状改变，变，说明基因突变具有什么特点？说明基因突变具有什么特点？5 5、基因突变还有那些特点？、基因突变还有那些特点？不定向性不定向性低频性低频性随机性随机性普遍性普遍性多害少利多害少利辨辨析析：若若两两种种突突变变品品
10、系系是是由由原原有有品品系系的的不不同同对对等等位位基基因因突突变变导导致致的的，则则体体现现了了基基因因突突变变的的 性性。若若两两种种突突变变品品系系是是由由原原有有品品系系的的一一对对等等位位基基因因突突变变导导致致的的，则则体现了基因的突变体现了基因的突变的的 性性。不定向性不定向性随机性随机性2017诺贝尔获奖者在研究果蝇的羽化（从蛹变为蝇）昼夜节律过程中，发现了野生型昼夜节律基因p及其三个等位基因ps、pL、po均位于X染色体上。野生型果蝇的羽化节律周期为24h，突变基因ps、pL、po分别导致果蝇的羽化节律周期变为19h、29h和无节律。请回答下列问题：（1）不同等位基因的产生体
11、现了基因突变的_性。（2）果蝇群体中雌蝇控制昼夜节律性状的基因型中理论上最多有_种杂合子。（3）已知关于上述各复等位基因显隐关系完全，现有一自由交配的具有昼夜节律有关的各种表现型的果蝇种群，从中分离得到多只野生型雌雄果蝇，利用这些野生型果蝇通过杂交实验分析p基因相对其它几种基因的显隐关系，请简述实验思路、预期实验结果与结论（不考虑突变的情况）。实验思路：_预期实验结果与结论：若_，则p基因对其它基因为隐性；若某些杂交组合子代_，则p基因对该表现型的基因为显性。典例3不定向6将多对野生型的雌雄果蝇杂交（或自由交配），分析子代的表现型子代均为野生型出现了其它表现型外因内因:自然条件下DNA复制出错
12、自发产生突变物理因素:紫外线，X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；生物因素:某些病毒如Rous肉瘤病毒的遗传物质能影响宿主细胞DNA；提高突变频率诱发突变将红花植株的种子用激光处理，陆续获得了株高、穗形、叶色等性状的变异植株，除了激光还有哪些因素可以诱发基因突变？定义结果原因是否遗传发生时间特点意义DNA分子中发生碱基对替换增添和缺失，导致碱基序列改变产生新的基因，不一定产生新的性状（有利、有害、中性）内因（自发突变）、外因（诱发突变）配子（可遗传），体细胞（不一定）生物个体发育的任何时期，通常在DNA复制时普遍性、随机性、低频性、不定向性新基因产生的途径；生物变异的根本来源；进化的原始材料小结