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1、生物变异、进化与育种生物变异、进化与育种基因突变和基因重组基因突变和基因重组考纲考点考纲考点考试说明考试说明等级要求等级要求基因重组及其意义基因重组及其意义B基因突变的特征和原因基因突变的特征和原因B染色体结构变异和数目变异染色体结构变异和数目变异 B近五年高考关于本章的考察情况:近五年高考关于本章的考察情况:200916考查染色体变异的知识,考查染色体变异的知识,26考查变异与育种。考查变异与育种。20106考查生物变异,考查生物变异,20114考查生物变异,考查生物变异,11考查细胞变异并识图考查细胞变异并识图20128考查染色体变异考查染色体变异14考查染色体变异考查染色体变异20132
2、5考查变异与育种知识考查变异与育种知识学习目标学习目标1.概述基因突变的概念,意义,解释基因突变概述基因突变的概念,意义,解释基因突变的原因,举例说明基因突变的特征的原因,举例说明基因突变的特征2.简述基因重组的概念,举例说出基因重组的简述基因重组的概念,举例说出基因重组的现象和意义现象和意义3.简述基因重组和基因突变的差异简述基因重组和基因突变的差异4.简述染色体结构变异的类型,举例说出染色简述染色体结构变异的类型,举例说出染色体结构变异和染色体数目变异的含义体结构变异和染色体数目变异的含义种瓜得瓜,种豆得豆,种瓜得瓜,种豆得豆,这种现象说明了什么这种现象说明了什么?生物具有遗传现象生物具有
3、遗传现象一、变异概念和类型一、变异概念和类型生物体亲代和子代生物体亲代和子代之间以及子代个体之间以及子代个体之间性状的差异性。之间性状的差异性。一母生九子,九子各不一母生九子,九子各不同,这种现象又说明了同,这种现象又说明了什么?什么?那么什么叫变异?是不是所有的变异都可以遗那么什么叫变异?是不是所有的变异都可以遗传给下一代?传给下一代?说明了生物具有变异现象说明了生物具有变异现象例1.裹脚例2.柳叶眉7民间民间“小脚一双,眼泪一缸小脚一双,眼泪一缸”的说法,就是女性的说法,就是女性千百年来遭受这一苦难的集中反映。而一旦把天然的千百年来遭受这一苦难的集中反映。而一旦把天然的脚缠成了脚缠成了“三
4、寸金莲三寸金莲”,女性在劳动和交往方面必定,女性在劳动和交往方面必定是十分不便、大受制约,惟有困守家中,站立、行走是十分不便、大受制约,惟有困守家中,站立、行走必扶墙靠壁,不仅必扶墙靠壁,不仅“男主外、女主内男主外、女主内”顺理成章,顺理成章,“男强女弱男强女弱”也成了事实,女性若有什么不满、反抗、也成了事实,女性若有什么不满、反抗、私奔之类更是难上加难了,惟有忍气吞声,听任摆布。私奔之类更是难上加难了,惟有忍气吞声,听任摆布。事实上,这种违背自然与健康、建立在摧残妇女身体事实上,这种违背自然与健康、建立在摧残妇女身体基础上塑造出来的基础上塑造出来的“美美”,不仅是美的极度扭曲和变,不仅是美的
5、极度扭曲和变态,对于父权制社会施行对女性的压迫与控制,也的态,对于父权制社会施行对女性的压迫与控制,也的确收到了强化的实际功效,正如确收到了强化的实际功效,正如女儿经女儿经所说:所说:“恐他恐他(她她)轻走出房门,千缠万裹来约束轻走出房门,千缠万裹来约束”。例例3、太太空空椒椒(经经过过太太空空遨遨游游,也也就就是是经经过过辐辐射射的的)和和普普通通椒椒相相比比,太太空空椒椒具具有有明明显显的的优优势势,果果实实肥肥大大,把把其其种种下下去去后后结结出的仍是太空椒出的仍是太空椒表现型表现型基因型基因型环境环境(不遗传的变异)(不遗传的变异)诱诱因因(改变)(改变)(改变)(改变)(改变)(改变
6、)判断:判断:仅环境因素引起的变异仅环境因素引起的变异一定不能一定不能遗传。遗传。基因重组基因重组染色体变异染色体变异基因突变基因突变(遗传物质未发生改变)(遗传物质未发生改变)(遗传物质发生改变)(遗传物质发生改变)(可遗传的变异)(可遗传的变异)实验验证方法:实验验证方法:将变异雌、雄个体放在变异前的条件下将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代,若恢复变异前的性状则为杂交产生后代,若恢复变异前的性状则为环境因素引起,是不遗传的变异;反之,环境因素引起,是不遗传的变异;反之,则为遗传物质改变的结果。则为遗传物质改变的结果。(若为植物也可用无性繁殖方法,若恢复(若为植物也可用无性繁殖方
7、法,若恢复变异前的性状则环境引起,是不遗传的变变异前的性状则环境引起,是不遗传的变异;反之,为可遗传的变异。)异;反之,为可遗传的变异。)规律:改变生物的生活环境以观察其性状规律:改变生物的生活环境以观察其性状是否改变是否改变例、已知家鸡的无尾例、已知家鸡的无尾(M)对有尾对有尾(m)是显性。现用有尾鸡是显性。现用有尾鸡(甲群体甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡就表现出无尾性状(乙乙群体群体)。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突。为研究胰岛素在小鸡孵化过程中
8、是否引起基因突变,可行性方案是变,可行性方案是()A、甲群体甲群体甲群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素甲群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素B、乙群体乙群体乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素C、甲群体甲群体乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素D、甲群体甲群体乙群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素乙群体,孵化早期不向卵内注射胰岛素要判断胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,实质上要判断胰岛素在小鸡孵化过程中是否引起基因突变,实质上就是要判断经胰岛素处理后的乙群体小鸡的基因型就是要判断经胰岛素处理后的乙群体小鸡的基因型(若为若为Mm,则发生了基因突
9、变;若仍为则发生了基因突变;若仍为mm,则没有发生基因突变,则没有发生基因突变)。故方案故方案1:让甲群体:让甲群体乙群体,在不注射胰岛素的条件下,观察乙群体,在不注射胰岛素的条件下,观察后代的性状。后代的性状。如果后代出现无尾如果后代出现无尾(M_)和有尾和有尾(mm)性状,说明胰性状,说明胰岛素引起基因突变;若后代全部为有尾岛素引起基因突变;若后代全部为有尾(mm),则说明胰岛素并,则说明胰岛素并没有引起基因突变。没有引起基因突变。方案方案2:让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡,让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡,成熟后雌雄交配。所产受精卵正常孵化成熟后雌雄交配。所产受精卵正常孵化(不注射胰岛不注
10、射胰岛素素)。观察后代相关性状表现。如果后代出现无尾鸡,观察后代相关性状表现。如果后代出现无尾鸡,则证明胰岛素的作用是诱导基因发生突变;如果后则证明胰岛素的作用是诱导基因发生突变;如果后代全部表现出有尾性状,证明胰岛素的作用并非诱代全部表现出有尾性状,证明胰岛素的作用并非诱导基因突变,只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行导基因突变,只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行我帅我帅呆!呆!哼哼二、基因突变二、基因突变 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症(一)基因突变的实例(一)基因突变的实例资资料料:1910年年,一一个个黑黑人人青青年年到到医医院院看看病病,检检查查发发现现他他患患的的是是当当时时人人们们尚
11、尚未未认认识识的的一一种种特特殊殊的的贫贫血血症症,他他的的红红细细胞胞不不是是正正常常的的圆圆饼饼状状,而而是是弯弯曲曲的的镰镰刀刀状状,人人们们称称这这种种病病为为镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症。这这种种病病患患者者一一旦旦缺缺氧氧,红红细细胞胞变变成成长长镰镰刀刀型型。病病重重时时,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。C T TC T TG A AG A A谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUAC A TC A TG T AG T A突变突变GAAG
12、AA根本原因根本原因 即即镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病。引起的一种遗传病。DNADNA分子中碱基对替换分子中碱基对替换血红蛋白血红蛋白第第6位上的位上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸A AT TT TA A替换替换直接直接原因原因决决定定控制血红控制血红蛋白的基蛋白的基因发生了因发生了基因突变基因突变(二)基因突变的概念(二)基因突变的概念替换替换增添增添缺失缺失ATCCGCTAGGCG CCGCGGCG ATTACCGCGGCG ATTAATACCGCTGGCG DNA片段片段ATCCGCTAGGCG CCGCGGCG 思考:思考:1 1、哪一、哪一种基因突种基因
13、突变对生物变对生物性状的影性状的影响最小?响最小?正常正常ATCCGC TAGGC GmRNADNA氨基酸氨基酸AUCCGC 异亮氨酸异亮氨酸 精氨酸精氨酸 碱基对的替换碱基对的替换见见100页页mRNADNA氨基酸氨基酸ACCGC 苏氨酸苏氨酸 丙氨酸丙氨酸ACCGC TGGCG碱基对缺失碱基对缺失DNAAUCCGC 异亮氨酸异亮氨酸精氨酸精氨酸mRNAATCCGC TAGGC G正常正常AUUCGC 异亮氨酸异亮氨酸TAAGC GATTCGC 碱基对替换碱基对替换精氨酸精氨酸2、碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗?吗?基因突变不改变生物性状的原因有哪
14、些?见基因突变不改变生物性状的原因有哪些?见101页页 一种氨基酸可能有几种密码子一种氨基酸可能有几种密码子显性纯合子突变成杂合子(显性纯合子突变成杂合子(AAAa)突变可能发生在没有遗传效应的突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段片段例1、某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是 A A缺乏吸收某种氨基酸的能力缺乏吸收某种氨基酸的能力 B B不能摄取足够的乳糖酶不能摄取足够的乳糖酶 C C乳糖酶基因有一个碱基改换了乳糖酶基因有一个碱基改换了 D D乳糖酶基因有一个碱基缺失了乳糖酶基因有一个碱基缺失了()()C例例2(2010-高
15、考高考-理综理综-福建)下图为人福建)下图为人WNK4基因基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知意图。已知WNK4基因发生一种突变,导致基因发生一种突变,导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是A处插入碱基对处插入碱基对GCB处碱基对处碱基对AT替换为替换为GCC处缺失碱基对处缺失碱基对ATD处碱基对处碱基对GC替换为替换为AT甘氨酸:甘氨酸:GGG赖氨酸:赖氨酸:AAAAAG谷氨酰胺:谷氨酰胺:CAGCAA谷氨酸:谷氨酸:GAAGAG丝氨酸:丝氨酸:AGC丙氨酸:丙氨酸:GCA天冬
16、氨酸:天冬氨酸:AAUB探究:探究:(1)如果图)如果图处插入碱基对处插入碱基对GC,会引起生物性状改变吗?,会引起生物性状改变吗?(2)如果图)如果图处碱基对处碱基对GC替换为替换为AT,会引起生物形状改变,会引起生物形状改变吗?吗?处插入碱基对处插入碱基对G-C后,插入后的密码子改变,则引后,插入后的密码子改变,则引起氨基酸序列变化,故引起生物性状改变起氨基酸序列变化,故引起生物性状改变处碱基对处碱基对G-C替换为替换为A-T,则对应的密码子由,则对应的密码子由AAG变变为为AAA,氨基酸序列不变,故生物性状不变。,氨基酸序列不变,故生物性状不变。甘氨酸:甘氨酸:GGG赖氨酸:赖氨酸:AA
17、AAAG谷氨酰胺:谷氨酰胺:CAGCAA谷氨酸:谷氨酸:GAAGAG丝氨酸:丝氨酸:AGC丙氨酸:丙氨酸:GCA天冬氨酸:天冬氨酸:AAUGC丙氨酸丙氨酸谷氨酸谷氨酸AT 3.3.原核生物中某一基因编码氨基酸的区域原核生物中某一基因编码氨基酸的区域起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小蛋白质结构影响最小()()A.置换单个碱基对置换单个碱基对 B.增加增加4 4个碱基对个碱基对C.缺失缺失3 3个碱基对个碱基对 D.缺失缺失4 4个碱基对个碱基对DA、有丝分裂间期
18、(体细胞)、有丝分裂间期(体细胞)B、减数第一次分裂间期(生殖细胞)、减数第一次分裂间期(生殖细胞)一般不能传给后代一般不能传给后代可以通过受精作用直接传给后代可以通过受精作用直接传给后代(二二)基因突变发生的时间、原因(见基因突变发生的时间、原因(见9999页)页)如有些植物体细胞发生基因突变,可以通过无如有些植物体细胞发生基因突变,可以通过无性繁殖传递。人体某些体细胞的基因(原癌基因性繁殖传递。人体某些体细胞的基因(原癌基因和抑癌基因)突变,有可能发展成和抑癌基因)突变,有可能发展成癌细胞癌细胞。诱发基因突变的因素诱发基因突变的因素物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素体内因素体
19、内因素提高提高突变突变频率频率X X射线、紫外线、激光等射线、紫外线、激光等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等某些病毒的遗传物质等某些病毒的遗传物质等为什么在强烈的日光下要注意防晒?为什么在强烈的日光下要注意防晒?为什么做为什么做X射线透视的医务人员要穿防护衣?射线透视的医务人员要穿防护衣?异常的代谢物质等异常的代谢物质等AA AaAaaaaA一个基因突变一个基因突变后产生的是它后产生的是它的等位基因的等位基因(三)基因突变的结果(三)基因突变的结果1 1、根据对性状类型的影响,可将基因突变分为、根据对性状类型的影响,可将基因突变分为(1)显性突变显性突变:aaAa(当代表现当代表现)。
20、(2)隐性突变隐性突变:AAAa(当代不表现,一旦表现即为当代不表现,一旦表现即为纯合体纯合体)。(3)判定方法判定方法:选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判断。状表现判断。让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。见见101页页(四四)基因突变的类型基因突变的类型某植物野生型都为矮茎,现在野生种群中发现生某植物野生型都为矮茎,现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致,长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致,有两种可能:一是显性突变,二是隐性突变,请设有两种可能:一是
21、显性突变,二是隐性突变,请设计一个简单实验方案加以判定。计一个简单实验方案加以判定。分析:野生型都为纯种,若是显性突变则突变分析:野生型都为纯种,若是显性突变则突变型有杂合子与纯合子之分,若是隐性突变,则不型有杂合子与纯合子之分,若是隐性突变,则不发生性状分离。发生性状分离。方法:选用多株突变型植株自花传粉,若后方法:选用多株突变型植株自花传粉,若后代出现野生型,则为显性突变所致;若后代全代出现野生型,则为显性突变所致;若后代全为突变型,则为隐性突变所致。为突变型,则为隐性突变所致。2 2、按突变后对生物个体的影响分为、按突变后对生物个体的影响分为有利突变、有害突变有利突变、有害突变和对生物既
22、无利也无害和对生物既无利也无害(及及中性突变中性突变)。自然选择淘汰有害变异,保留有利和中。自然选择淘汰有害变异,保留有利和中性变异。对生物体而言,多数为有害突变。性变异。对生物体而言,多数为有害突变。3 3、根据诱变时的状态,可将基因突变分为、根据诱变时的状态,可将基因突变分为自然突变:在自然状态下发生的基因突变自然突变:在自然状态下发生的基因突变诱发突变:在人工条件下诱发的突变诱发突变:在人工条件下诱发的突变包括物理因素即辐射诱变(包括物理因素即辐射诱变(X射线,射线,Y射线,射线,紫外线,激光等)紫外线,激光等),化学诱变化学诱变(如亚硝酸,硫酸二乙酯如亚硝酸,硫酸二乙酯,秋水仙素)秋水
23、仙素)判一判判一判1基基因因突突变变是是由由于于DNA片片段段的的增增添添、缺缺失失和和替替换换引引起起的的基因基因结结构的改构的改变变()2基因突基因突变变一定会引起基因一定会引起基因结结构的改构的改变变,但不一定会引,但不一定会引起生物性状的改起生物性状的改变变()3基因突基因突变变一定是可一定是可遗传变遗传变异,但不一定异,但不一定遗传给遗传给后代后代 4若没有外界因素的影响,基因就不会若没有外界因素的影响,基因就不会发发生突生突变变()5基基因因突突变变的的利利害害性性主主要要取取决决于于生生物物生生存存的的环环境境,在在某某一一环环境境中中可可能能是是有有利利的的,而而在在另另一一环
24、环境境中中可可能能是是有有害害的的()6生生殖殖细细胞胞突突变变可可传传给给后后代代,产产生生新新性性状状出出现现死死胎胎、畸形胎等先天性疾病均有可能畸形胎等先天性疾病均有可能()7体体细细胞胞突突变变一一般般不不传传代代,但但往往往往给给突突变变的的个个体体带带来来伤伤害害()。例例2 2、在一个种群中发现两种突变的性状,其、在一个种群中发现两种突变的性状,其中中A A种性状无论繁殖几代都不变,而种性状无论繁殖几代都不变,而B B种突变性种突变性状繁殖到第三代又有状繁殖到第三代又有37.5%37.5%的性状回复到原来的性状回复到原来的性状,以上的性状,以上A A、B B突变分别属于()突变分
25、别属于()A A隐性突变和显性突变隐性突变和显性突变 B B人工诱变和染色体变异人工诱变和染色体变异C C显性突变和隐性突变显性突变和隐性突变 D D都是隐性突变或者都是显性突变都是隐性突变或者都是显性突变A A例例3、野生果蝇约有、野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐的突变个体是宇宙辐射引起的,这种突变为()射引起的,这种突变为()A隐性突变隐性突变B显性突变显性突变C诱发突变诱发突变D自然突变自然突变D D4、人类能遗传的基因突变常发生在、人类能遗传的基因突变常发生在A.减数第一次分裂减数第一次分裂B.四分体时期四分体时期C.减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期有丝分
26、裂间期4.(2012.北京海淀区期末)如果某基因的北京海淀区期末)如果某基因的中部中部替替换了一个核苷酸对,不可能的后果是(换了一个核苷酸对,不可能的后果是()A无法形成翻译产物无法形成翻译产物B翻译在替换位置终止翻译在替换位置终止C翻译的蛋白质相对分子质量减小翻译的蛋白质相对分子质量减小D翻译的蛋白质完全正常翻译的蛋白质完全正常A A(五五)基因突变的特点基因突变的特点 见见9999页页自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期可发生在任何时期自然界突变率很低:自然界突变率很低:10105 5-1010-8-8(打破对环境的适应性打破对环境的适应性)多数有害多数有害,少数有
27、利少数有利 普遍性普遍性:随机性随机性:低频性低频性:有害性有害性:不定向性:不定向性:A Aa a1 1或或A Aa a2 2等位基因是如何产生的?等位基因是如何产生的?a=A1a=A1或或a=A2a=A2花花芽芽在在分分化化时时发发生生基基因因突突变变基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105自然状态下,基因突变的频率是很低的。自然状态下,基因突变的频率是很低的。白化苗白化苗大多数突变
28、是有害的大多数突变是有害的多多害性害性白化病白化病有有害害的的基基因因突突变变畸畸形形的的雏雏鸭鸭人人类类的的多多指指人类的人类的并指并指镰刀形红细胞镰刀形红细胞高产大豆高产大豆 高产青霉菌株高产青霉菌株有有利利的的基基因因突突变变有有利利的的基基因因突突变变基因突变是不定向的基因突变是不定向的多向性多向性如老鼠灰毛基因如老鼠灰毛基因A+突变突变AY(黄毛黄毛)a(黑毛黑毛)灰灰老老鼠鼠黑黑老老鼠鼠黄老鼠黄老鼠基因突变是基因突变是新基因产生新基因产生的途径,是的途径,是生物变异的生物变异的根本来源根本来源,是是生物进化生物进化的的原始材料原始材料.(六)基因突变的意义(六)基因突变的意义例例1
29、 1、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是种碱基序列改变必须使用的酶是A.A.解旋酶解旋酶 B.DNAB.DNA连接酶连接酶C.C.限制性内切酶限制性内切酶D.RNAD.RNA聚合聚合 2、基因突变的根本原因是:、基因突变的根本原因是:A染色体上的染色体上的DNA变成了蛋白质变成了蛋白质B染色体上的染色体上的DNA变成了变成了RNAC染色体上的染色体上的DNA减少了或增多了减少了或增多了D染色体上的染色体上的DNA结构发生了改变结构发生了改变 CD4.下列有关基因突变的说法
30、,不正确的是下列有关基因突变的说法,不正确的是()A.自然条件下,一种生物的突变率是很低的自然条件下,一种生物的突变率是很低的B.生物所发生的基因突变一般都是有利的生物所发生的基因突变一般都是有利的C.基因突变在自然界的中广泛存在基因突变在自然界的中广泛存在D.基因突变可产生新的基因,是生物变异的基因突变可产生新的基因,是生物变异的 根本来源根本来源BC3.一种植物在正常情况下只开红花,但偶然会出现一种植物在正常情况下只开红花,但偶然会出现一朵白花,如果将白花种子种下去,它的后代全一朵白花,如果将白花种子种下去,它的后代全部开白花,出现这种现象的原因是部开白花,出现这种现象的原因是()A.自然
31、杂交自然杂交 B.自然选择自然选择 C.基因突变基因突变 D.基因重组基因重组5.下图中,基因下图中,基因A与与a1a2a3之间的之间的关系,不能表现的是关系,不能表现的是()A.基因突变是不定向的基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律图中基因的遗传遵循自由组合定律Aa1a2a3D6.(20116.(2011安安徽徽理理综综,4)4)人人体体甲甲状状腺腺滤滤泡泡上上皮皮细细胞胞具具有有很很强强的的摄摄碘碘能能力力。临临床床上上常常用用小小剂剂量量的的放放射射性性
32、同同位位素素131131I I治治疗疗某某些些甲甲状状腺腺疾疾病病,但但大大剂剂量量的的131131I I对对人人体体会会产产生生有有害影响。积聚在细胞内的害影响。积聚在细胞内的131131I I可能直接可能直接()。A A插入插入DNADNA分子引起插入点后的碱基序列改变分子引起插入点后的碱基序列改变B B替换替换DNADNA分子中的某一碱基引起基因突变分子中的某一碱基引起基因突变C C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代给下一代C7、(2010江江苏苏卷卷)
33、育育种种专专家家在在稻稻田田中中发发现现一一株株十十分分罕罕见见的的“一一秆秆双双穗穗”植植株株,经经鉴鉴定定该该变变异异性性状状是是由由基因突基因突变变引起的。下列叙述正确的是引起的。下列叙述正确的是()A这这种种现现象是由象是由显显性基因突性基因突变变成成隐隐性基因引起的性基因引起的B该变该变异株自交可异株自交可产产生生这这种种变变异性状的异性状的纯纯合个体合个体C观观察察细细胞胞有有丝丝分分裂裂中中期期染染色色体体形形态态可可判判断断基基因因突突变发变发生的位置生的位置D将将该该株株水水稻稻的的花花粉粉离离体体培培养养后后即即可可获获得得稳稳定定遗遗传传的高的高产产品系品系B8下下列列关
34、关于于基基因因突突变变的的叙叙述述,正正确确的的是是()A个个别别碱碱基基对对的的替替换换可可能能不不影影响响蛋蛋白白质质的的结结构和功能构和功能B染染色色体体上上部部分分基基因因缺缺失失,引引起起性性状状的的改改变变,属于基因突,属于基因突变变C有有性性生生殖殖产产生生的的后后代代出出现现或或多多或或少少的的差差异主要是由基因突异主要是由基因突变变引起的引起的DDNA复复制制和和转转录录时时出出现现差差错错都都可可能能发发生生基因突基因突变变A9(2010新新课课程程卷卷)在在白白花花豌豌豆豆品品种种栽栽培培园园中中,偶偶然然发发现现了了一一株株开开红红花花的的豌豌豆豆植植株株,推推测测该该
35、红红花花表表现现型型的的出出现现是是花花色色基基因因突突变变的的结结果果。为为了了确确定定该该推推测测是是否否正正确确,应应检检测测和比和比较红较红花植株与白花植株中花植株与白花植株中()A花色基因的碱基花色基因的碱基组组成成B花色基因的花色基因的DNA序列序列C细细胞的胞的DNA含量含量D细细胞的胞的RNA含量含量答案:答案:B10、2013广州广州检测检测)下下图为图为具有具有2对对相相对对性状的某自花性状的某自花传传粉粉的植物种群中甲植株的植物种群中甲植株(纯纯种种)的一个的一个A基因和乙植株基因和乙植株(纯纯种种)的一的一个个B基因基因发发生突生突变变的的过过程程(已知已知A基因和基因
36、和B基因是独立基因是独立遗传遗传的的),请请分析分析该过该过程,回答下列程,回答下列问题问题:(1)上述两个基因上述两个基因发发生突生突变变是由于是由于_引起的。引起的。一个碱基的替换一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变或碱基对改变或基因结构的改变)(2)右右图为图为甲植株甲植株发发生了基因突生了基因突变变的的细细胞,它的胞,它的基因型基因型为为_,表,表现现型是型是_,请请在右在右图图中中标标明基因与染色体的关系。明基因与染色体的关系。AaBB扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶a ABB(3)甲、乙甲、乙发发生基因突生基因突变变后,后,该该植株及其子一代植株及其子一代均不能表均不能表现现突突变变性
37、状,性状,为为什么?可用什么方法什么?可用什么方法让让其后代表其后代表现现出突出突变变性状。性状。该该突突变变均均为隐为隐性突性突变变,且基因突,且基因突变变均均发发生在甲生在甲和乙的体和乙的体细细胞中,不能通胞中,不能通过过有性生殖有性生殖传递给传递给子代。子代。取取发发生基因突生基因突变变部位的部位的组织细组织细胞,通胞,通过组织过组织培养培养技技术获术获得得试试管苗,管苗,让让其自交,其子代即可表其自交,其子代即可表现现突突变变性状。性状。易错点1基因突变就是“DNA中碱基对的增添、缺失、改变”点拨基因突变点拨基因突变DNA中碱基对的增添、缺失、改中碱基对的增添、缺失、改变变基因是有遗传
38、效应的基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。片段也可发生碱基对的改变。有些病毒有些病毒(如如SARS病毒病毒)的遗传物质是的遗传物质是RNA、RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异,广义中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。上也称基因突变。基因突变的四个易错点基因突变的四个易错点见见105页页 点拨:基因突变是染色体的点拨:基因突变是染色体的某一位点某一位点上基因的上基因的改变改变,使一个基因变成它的使一个基因变成它的等位基因等位基因(Aa或或aA),不改变染色体上基因的不改变染色体上基因的数量数量,
39、只改变只改变基基因的内部结构因的内部结构,并且通常会引起一定的表现型的并且通常会引起一定的表现型的变化变化.易错点易错点4:认为:认为基因突变能使基因的数目和基因突变能使基因的数目和位置发生改变。位置发生改变。基因突变小结基因突变小结“一母生九仔,连母十个样一母生九仔,连母十个样”,这种个,这种个体的差异,主要是什么原因产生的体的差异,主要是什么原因产生的?三、基因重组三、基因重组(一)基因重组的概念(一)基因重组的概念(二)基因重组的类型、发生时期(二)基因重组的类型、发生时期见见101页页3 3、两个亲本的遗传物质差距越大,基因重组、两个亲本的遗传物质差距越大,基因重组的类型就越多。的类型
40、就越多。(三)基因重组的特点(三)基因重组的特点1、变异概率高,几乎变异概率高,几乎100%2、只有通过有性生殖过程才能实现的。只有通过有性生殖过程才能实现的。(四)基因重组的意义(四)基因重组的意义见见100页页(五)基因突变和基因重组的比较(五)基因突变和基因重组的比较见见101页页思考思考:人的体细胞中有人的体细胞中有2323对染色体对染色体1 1、如果不考虑基因突变和交叉互换,请你计算、如果不考虑基因突变和交叉互换,请你计算,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子?一一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子?一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞位母亲可能产生多少种染色体组成不同的
41、卵细胞?都为都为2 22323种种2 2、可能组成的受精卵有多少种不同的染色体组、可能组成的受精卵有多少种不同的染色体组成?成?2 24646种种例例1、与无性生殖相比,有性生殖的后代具有较强、与无性生殖相比,有性生殖的后代具有较强的适应性,下列说法的适应性,下列说法不不正确的是正确的是A后代继承了双亲的遗传物质后代继承了双亲的遗传物质B减数分裂过程中,减数分裂过程中,DNA复制更容易发生差错复制更容易发生差错C减数分裂过程中,由于基因重组产生了不同类减数分裂过程中,由于基因重组产生了不同类型的配子型的配子D更容易产生新的基因型更容易产生新的基因型答案答案 B B例例2(2010广州检测广州检
42、测)以下有关基因重组的叙述,正确的是以下有关基因重组的叙述,正确的是A非同源染色体的自由组合能导致基因重组非同源染色体的自由组合能导致基因重组B姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组C基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离D同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的A3、基因重组是有性生殖生物重要的变异来源,下列正确、基因重组是有性生殖生物重要的变异来源,下列正确的是的是()A只有位于非同源染色体上的基因才能重组只有位于非同源染色体上的基因才能重组B只发生在四分体时期只发生在四
43、分体时期C能体现遗传的稳定性能体现遗传的稳定性D能使生物更好地适应多变的环境能使生物更好地适应多变的环境D4.4.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是(一定的差异的主要原因是()A.A.基因重组基因重组 B.B.基因突变基因突变 C.C.染色体变异染色体变异 D.D.生活条件改变生活条件改变5 5在一块马铃薯甲虫成灾的地里,喷了一种新在一块马铃薯甲虫成灾的地里,喷了一种新的农药后,约的农药后,约9898的甲虫死了,约的甲虫死了,约2 2的甲虫生的甲虫生存下来,生存下来的原因是(存下来,生存下来的原因是()A A有基因突变产生的抗
44、药性个体存在有基因突变产生的抗药性个体存在 B B以前曾喷过某种农药,对农药有抵抗力以前曾喷过某种农药,对农药有抵抗力C C约有约有2 2的甲虫未吃到沾有农药的叶子的甲虫未吃到沾有农药的叶子D D生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体生物变异的根本来源是生物变异的根本来源是A A基因重组基因重组B B染色体数目变异染色体数目变异C C染色体结构变异染色体结构变异D D基因突变基因突变例例7正常双亲产下一头矮生雄性牛犊,以下解释不可正常双亲产下一头矮生雄性牛犊,以下解释不可能的是能的是A雄犊营养不良雄犊营养不良 B雄犊携带了雄犊携带了X染色体染色体C发生了基因突变发
45、生了基因突变 D双亲都是矮生基因的携双亲都是矮生基因的携带者带者8(2010广州模拟广州模拟)我国研究人员发现我国研究人员发现“DEP1”基因的突基因的突变能促进超级稻增产,这一发现将有助于研究和培育出变能促进超级稻增产,这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。以下说法错误的是更高产的水稻新品种。以下说法错误的是 ()A水稻产生的突变基因不一定能遗传给它的子代水稻产生的突变基因不一定能遗传给它的子代B该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用该突变基因可能在其他农作物增产中发挥作用C水稻基因突变产生的性状对于生物来说大多有利水稻基因突变产生的性状对于生物来说大多有利D该突变基因所表达出的
46、蛋白质与水稻产量密切相该突变基因所表达出的蛋白质与水稻产量密切相关关C92009央视春晚上,我国航天科研工作者手捧央视春晚上,我国航天科研工作者手捧“太空花太空花”展现于国人面前。下列相关叙述不正确的是展现于国人面前。下列相关叙述不正确的是 ()A培养培养“太空花太空花”的原理是基因突变的原理是基因突变B从飞船上带回的实验植物并未都长成如愿的美丽从飞船上带回的实验植物并未都长成如愿的美丽 “太空花太空花”C“太空花太空花”是是地球上原本不存在的新物种地球上原本不存在的新物种D“太空花太空花”增加增加了生物的多样性了生物的多样性.C10、基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性、基因重组发生在有性
47、生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时,下列有关基因重组的说状的基因的自由组合时,下列有关基因重组的说法正确的是(法正确的是()A、有细胞结构的生物都能够进行基因重组、有细胞结构的生物都能够进行基因重组B、基因突变、基因重组都能够改变基因的结构、基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C、基因重组发生在初级精(卵)母细胞形成次、基因重组发生在初级精(卵)母细胞形成次级精(卵)母细胞过程中级精(卵)母细胞过程中D、在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换、在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组也是基因重组C同源染色体的等位基因随非姊妹染色单体的交换同源染色体的等位基因随非姊妹染色单体的
48、交换基因重组没有改变基因的结构,只是后代中生物个体的性状重新组合基因重组没有改变基因的结构,只是后代中生物个体的性状重新组合11.11.如图为有性生殖过程的图解。基因突变和基因如图为有性生殖过程的图解。基因突变和基因重组均可发生在重组均可发生在 ()()A.B.C.D.B1010、正常细胞的基因组里都带有原癌基因。原癌、正常细胞的基因组里都带有原癌基因。原癌基因在发生突变就会变成具有致癌能力的癌细胞。基因在发生突变就会变成具有致癌能力的癌细胞。(1 1)某原癌基因上一个碱基对的突变,引起该)某原癌基因上一个碱基对的突变,引起该蛋白质中的氨基酸的改变,即氨基酸顺序上第蛋白质中的氨基酸的改变,即氨
49、基酸顺序上第1919位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有密码子有CCUCCU、CCCCCC、CCACCA、CCGCCG,组氨酸的密码子,组氨酸的密码子有有CAUCAU、CACCAC。决定第。决定第1919位组氨酸密码子的碱基对位组氨酸密码子的碱基对组成是组成是 或或 。这一原癌基因。这一原癌基因中发生突变的碱基对是中发生突变的碱基对是 。(2 2)癌细胞在体内容易分散转移,是因为癌细)癌细胞在体内容易分散转移,是因为癌细胞的细胞膜上胞的细胞膜上 ,使得细胞,使得细胞间的间的 。糖蛋白等物质减少糖蛋白等物质减少 黏着性减小黏着性减小 小结:不同生物的可遗传变异来源:小结:不同生物的可遗传变异来源:病毒病毒基因突变基因突变原核生物原核生物基因突变基因突变真核生物真核生物基因突变、基因重组、基因突变、基因重组、染色体变异染色体变异(1)(1)无性生殖无性生殖(2 2)有性生殖)有性生殖基因突变、基因重组基因突变、基因重组基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异