《2023届全国新高考生物精准冲刺复习:基因突变和基因重组.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023届全国新高考生物精准冲刺复习:基因突变和基因重组.pdf(19页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、雄一.基 因 突 变 Q)概 念: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。(教 材 P81)(2)发 生 时 间:通 常 发 生 在 有 丝 分 裂 间 期 和 减 数 第 一 次 分 裂 前 的 间 期(3)类 型:111一.基 因 突 变(4)实 例:无 血 红 蛋 白 聚 集 正 常 碱 基 序 列 片 段 mRNAI l l H I H l I I I I 苏 氨 酸 一 脯 氨 酸 二 W i瞋;谷 氨 酸 E 一 I 赖 氨 酸 异 常 碱 基 序 列 片 段 mRNAH I I H H m j uII“
2、亮 氨 酸 一 苏 氨 酸 脯 氨 酸 一 缀 氨 酸 1 与 氨 酸 赖 氨 酸 0基 因 突 变 一 定 会 导 致 生 物 性 状 的 改 变?一 基 因 突 变(5)基 因 突 变 对 性 状 的 影 响 原 密 码 子 亮 氨 酸 突 变 密 码 子 基 因 突 变 不 一 定 导 致 生 物 性 状 的 改 变 主 要 原 因: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 基 因 突 变 若 为 隐 性 突 变,如 AA-Aa,不 会 导 致 性 状 的 改 变 _ 基 因 突 变 发 生 在 基 因 的 非 编 码 序 列
3、,如 内 含 子 部 分,不 会 导 致 性 状 卑 改 变 非 编 码 区 编 码 区(包 含 外 显 子 和 内 含 子)非 编 码 区 碱 基 对 影 响 范 围 对 氨 基 酸 序 列 的 影 响 替 换 小 只 改 变 1个 氨 基 酸 或 不 改 变 增 添 大 不 影 响 插 入 位 置 前 的 序 列,影 响 插 入 位 置 后 的 序 列 缺 失 大 不 影 响 缺 失 位 置 刖 的 序 列,影 响 缺 失 位 置 后 的 序 列一 基 因 突 变(5)基 因 突 变 对 性 状 的 影 响 DNA正 常 错 义 突 变 DNAUCmRNA蛋 白 质 沉 默 突 变 X C
4、|A G|ACT工 无 义 突 变 TC A 基 因 突 变 可 改 变 生 物 性 状 的 4大 原 因 肽 链 中 氨 基 酸 种 类 改 变 肽 链 缩 短(终 止 密 码 子 提 前)肽 链 延 长(终 止 密 码 子 推 后)导 致 肽 链 不 能 合 成一.基 因 突 变(6)基 因 突 变 的 原 因 IVeu L X V I.Xotie chrity tad.hooiMla m happy tad a!atliff a uMSni RrtiHic rUtUpoitrt.luu k*a higWy di*心 UW IM U.It r M t fd U to m r y wrioo
5、*f tkm*at 1Mmv”kai wwfe sppan,J u rtA k-.*tand povJjJy alO fur,”,:“m u t;!of altn4tr an lh m slir*!athusuBcnt%by Utr iaUrpo-thr prodartiou of lorolUianat rhatit*,sa4 for llii,:,一:tl*c-.t,J _atrfMaljf b A m r v i t W tagiral tr r a ta m ef lb(*!1 U*ory.M 4 H in roocettaMe tbal it tnifbl duMiitatt-X r
6、ax Thr effect*bm*rrfcrrrd to arv fnai iwuln-IMHMJ,and not Io b*c v a ftip itli iW wrll*kiioueffectt of X-raju M1 tribatka of t!r*biv-maiia,cpr*Moa.Boo-inhrntnl(nodiAnHioas tc.In thr prrwwt e M id rn Ziirt o(the work,naly(I*brund(4 tunJii*tom Ik-rrfnNw.an4 MMM*of I lie proWm*ralart!,be j,E*,d.witboot
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8、.OMCBVAVMV,%(KToaiA.B.C.ARTIFICIAL TRANSMUTATION OFTHE GENEMWT i i r r u KrnctinsU will Bgrrr that croe luitta-Gou*fo ra the rhirf IMMM(o rv标 c o U t i,*nltlm vfaw“mutt u f U o(h*ia(r*KeiU,howrvrr,iWot th n t aUUon,ao4.tkrowgh thnn,o f U r jemothrnttHrT*,hm hertfoforr bera w ry iwnoGlv han)bj the ex
9、trrme intxorvey of Ihctr crarrrncrunder ordiaary conditisas aad by the|pra*T!uutueCTMAII M W o f alirtnpte to Hiodify f or-Axrw thr occunww*hi Ixwt tiae an*l ccm i4m M y more than M N m l mtbr mataat p*nr hair been followvd thrvajEii Ihrw.tour 0 t more sro*ra6cci.They iv all c【thrw,M any rate)Uablr
10、in Ibrir inkrnlanrr,INImoat(them bvhavr ia the manner ttpsnd o f|.r ch a tn b*tnac-h cnanr favorable to*t dHrdiu”ganum.for more dirrrtly stiliu rU a parpov%,ha、o f r*bw wbject to thee mc m trirtio a s nnof th a u n a l alrestl)M IMU,pro54ralMH,.”!rasUtiooal windfall.To thn rtrvnUnroare dae the vu)ep
11、rrad&d rr on tbc pert o(biolo*gi*U to 卬 0 xMur nMuuarr 9(rutitrul over tbr bervxli*U ry f h in gw witbii)I hr fr*Il Wa Wrn n r jE N Iy n y irlrd that grm ihalof msUliotn iu the X-Hitwoo*wnw than in tW O?IMTriiroatMomcw,g that o f the matant icnM-Hnnrr,M tplr|mlI Hat MtalMm4 wrr*txrarnnff ninulatl;th
12、nui;l tbc|*rm.ebout.M*enth of thr vtftpfinK UmihatrWd fnwn Ibtm a4 brrd ronUtnrU m4ividiMlhdrfrrUMe maUiwtu ia Ihrtr trvaUsl X-eltfvncMini-Sioce thr X form*aboot CNK-foarlh vf lU-L,:ii4rhnNnatia,ibm,i f we“MURT n r*|al fvl*f htuln-tKN in all I be rhrwtumanra(|r unit of 1 J r 4 时).基 因 突 变 产 生 的 发 现:1
13、927年,美 国 遗 传 学 家 缪 勒 发 现,用 X射 线 照 射 果 蝇,后 代 发 生 突 变 的 个 体 数 大 大 增 加。同 年,又 有 科 学 家 用 X射 线 和 丫 射 线 照 射 玉 米 和 大 麦 的 种 子,也 得 到 了 类 似 的 结 论。一 基 因 突 变(6)基 因 突 变 的 原 因 1.然 突 变:自 然 条 件 下,由 于 DNA复 制 发 生 错 误 而 自 发 产 生。2.诱 发 突 变(提 高 突 变 频 率)物 理 因 素:X射 线,激 光 等 化 学 因 素:亚 硝 酸、碱 基 类 似 物 等 生 物 因 素:病 毒、某 些 细 菌 等 紫 外
14、 线 辐 射 诱 导 胸 腺 I I密 碇 二 聚 体,导 致 DNA扭 曲一.基 因 突 变(7)基 因 突 变 的 特 点 普 遍 性:在 生 物 界 普 遍 存 在。无 论 是 病 毒,原 核 生 物 和 真 核 生 物 都 会 发 生 基 因 突 变。随 机 性:可 以 发 生 在 生 物 个 体 发 育 的 任 何 时 期;可 以 发 生 在 不 同 的 DNA分 子,也 可 以 发 生 在 同 一 个 DNA分 子 的 不 同 部 位。不 定 向 性:一 个 基 因 可 以 发 生 不 同 的 突 变,产 生 一 个 以 上 的 等 位 基 因。低 频 性:在 自 然 状 态 下,
15、基 因 突 变 的 频 率 很 低(105 1 0 8-1)o 多 害 少 利 性:多 数 突 变 对 生 物 体 有 害。提 示:基 因 突 变 可 以 发 生 在 生 物 个 体 发 育 的 任 何 时 期-DNA不 发 生 复 制 时 也 发 生;一.基 因 突 变(8)基 因 突 变 对 后 代 的 影 响 结 果:产 生 新 的 基 因。遗 传 特 性:若 发 生 在 配 子 中,将 遵 循 遗 传 规 律 传 递 给 后 代。若 发 生 在 体 细 胞 中,一 般 不 能 遗 传。特 殊 情 况:植 物 体 细 胞 发 生 基 因 突 变,可 通 过 无 性 生 殖 遗 传。(9)
16、基 因 突 变 的 意 义 基 因 突 变 A 产 生 新 基 生 物 变 异 的 根 本 来 源 形 成 新 性 状 A 生 物 进 化 的 原 始 材 料 是 新 基 因 产 生 的 途 径,是 生 物 变 异 的 根 本 来 源、生 物 讲 化 的 原 始 材 料一.基 因 突 变 例 1.(多 选)下 列 关 于 基 因 突 变 的 叙 述,错 误 的 是(AB)A.DNA分 子 中 发 生 碱 基 对 的 改 变 就 是 基 因 突 变 B.观 察 细 胞 有 丝 分 裂 中 期 染 色 体 形 态 可 判 断 基 因 突 变 发 生 的 位 置 C.基 因 中 的 碱 基 对 G
17、C被 碱 基 对 A T替 换 可 导 致 基 因 突 变 D.在 基 因 的 ATGCC序 歹”中 插 入 碱 基 C可 导 致 基 因 突 变 例 2.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 基 因 突 变 B.生 物 在 个 体 发 育 的 特 定 时 期 才 可 发 生 基 因 突 变 C.基 因 突 变 对 生 物 的 生 存 往 往 是 有 利 的 D.X射 线 的 照 射 不 会 影 响 基 因 的 突 变 率,但 会 引 起 基 因 的 定 向 改 变 E,大 豆 的 除 草 剂
18、 敏 感 型 突 变 成 抗 性 型,则 再 经 诱 变 不 可 能 恢 复 为 敏 感 型一.基 因 突 变 例 33丫 噫 橙 是 一 种 诱 变 剂,能 够 使 DNA分 子 的 某 一 位 置 上 增 加 或 减 少 一 对 或 几 对 碱 基。若 使 用,噫 橙 诱 变 基 因,不 可 能 产 生 的 结 果 是(A)A.突 变 基 因 表 达 的 肽 链 延 长 B.突 变 基 因 表 达 的 肽 链 缩 短 C.突 变 基 因 转 录 产 生 的 mRNA碱 基 序 列 发 生 改 变 D.突 变 基 因 所 在 染 色 体 上 增 加 或 减 少 了 一 个 染 色 体 片 段
19、._题 _后 _拓 _展,噫 橙 类 引 起 移 框 突 变 的 机 理 a)Mutation by addition插 入 Template DNA strand 5New DNA strand 353Molecule ofintercalating agentM i C A G 7 T A y T 3,T A G T C G A A T G A.50.68 nm*b A randomly chosenbase is inserted oppositeintercalating agent;here,the base is GSubsequent replicationof new stra
20、nd/_A T C A c 不 T T A Z*T Q,c.r y r.r.-j J L OT A G T C G A A T G A _ 5ZResurt:Irameshift mutationdue K)insertion ofone base pair(CG)b)Mutation by deletio缺 失 Template DNA strand 5New DNA strand 3(a)当 叫 唆 橙 将 自 身 插 入 模 板 链 时,通 过 插 入 实 现 移 码 突 变。(b)当 吸 噫 橙 将 自 身 插 入 守 到 新 合 成 的 子 链 中 时,通 过 3Z缺 失 实 现 移
21、 码 突 变。A T C A G T T A C T-T A G T C A T G A 1-x-IntercalatingagentReplication of new strand afterintercalating agent lost35A T C A G T A C TT A G T C A T G A3Z5二.细 胞 癌 变 正 常 基 因 正 常 的 基 因 产 物 正 常 形 状 突 变 条 件 转 录 和 翻 译 不 正 常(部 分 功 能 或 无 功 能)或 无 蛋 白 质 基 因 产 物 A 异 常 形 状 突 变 基 因二.细 胞 癌 变(1)细 胞 癌 变 的 原
22、因 主 要 负 责 调 解 细 胞 周 期,细 胞 生 长 和 分 裂 的 进 程。原 癌 基 因 抑 癌 基 因 d i 要 是 阻 止 细 胞 不 正 常 的 增 殖 蛋 白 质 活 性 减 弱 或 失 去 活 性 1细 胞 癌 变 提 示:过 量 表 达 一 可 由 致 癌 因 子 导 致 的 表 观 遗 传 修 饰 导 致 原 癌 基 因 和 抑 癌 基 因 都 是 一 类 基 因,而 不 是 一 个 基 因 不 是 只 有 癌 细 胞 中 才 存 在 原 癌 和 抑 癌 基 因,正 常 细 胞 的 DNA上 也 存 在 原 癌 基 因 和 抑 癌 基 因 共 同 对 细 胞 的 生
23、长 和 增 殖 起 调 节 作 用 并 不 是 一 个 基 因 发 生 突 变 就 会 引 发 细 胞 癌 变二.细 胞 癌 变(2)细 胞 癌 变 的 特 点 正 常 的 成 纤 维 细 胞 癌 变 后 的 成 纤 维 细 胞 能 够 无 限 增 殖;彩 态 结 构 发 生 显 著 变 化;细 胞 膜 上 的 糖 蛋 白 等 物 质 减 少,细 胞 之 间 的 黏 着 性 显 著 降 低,易 在 体 内 分 散 和 转 移(教 材 P82)二.细 胞 癌 变(3)致 癌 因 子 物 理 致 癌 因 子 当 心 电 离 福 就 n,io n iz in g r a d ia tio n主 要
24、指 辐 射,如 紫 外 线、X射 线 无 机 化 合 物,如 石 棉;有 机 化 合 物,如 黄 曲 霉 素 致 癌 病 毒 含 有 病 毒 癌 基 因 以 及 与 致 癌 有 关 的 核 酸 序 列 坚 持 健 康 的 生 活 方 式,远 离 致 癌 因 子三.基 因 重 组(1)概 念:在 生 物 体 进 行 有 性 生 殖 的 过 1(2)发 生 时 期:减 数 分 裂 时 期(减 I)(3)类 型:基 因 的 自 由 组 合;基 因(O.t i l lA_ 6 A b a_ B a bT-DNA 构 建 表 转 入 匡 中,控 制 不 同 性 状 的 基 因 的 重 新 组 合 的 交
25、 叉 互 换;转 基 因(DNA重 组 技 术)出 I 彳 Jt导 入 植 培 养 再 生 大,J 户 J A 顺 k JT i质 粒 干 含 重 组 Ti携 带 外 源 基 因 质 粒 的 农 杆 菌 的 D N A片 段 孽 将 目 的 基 因 插 入 表 现 出 新 染 色 体 的 D N A中 性 状 的 植 株三.基 因 重 组(4)基 因 重 组 的 特 点:只 产 生 新 的 基 因 型,并 未 产 生 新 的 基 因 一 无 新 蛋 白 质 一 无 新 性 状 产 生。发 生 在 有 性 生 殖 的 遗 传 中。亲 本 杂 合 度 越 高 一 遗 传 物 质 相 差 越 大 基
26、 因 重 组 类 型 越 多(5)基 因 重 组 的 意 义 使 配 子 种 类 多 样 化,进 而 产 生 基 因 组 合 多 样 化 的 子 代,其 中 一 些 子 代 可 能 会 含 有 适 应 某 种 变 化 的、生 存 所 必 需 的 基 因 组 合,因 此 有 利 于 物 种 在 一 个 无 法 预 测 将 会 发 生 什 么 变 化 的 环 境 中 生 存。基 因 重 组 是 生 物 变 异 的 来 源 之 一,是 生 物 多 样 性 的 原 因 之 一,对 生 物 的 进 化 具 有 重 要 意 义三.基 因 重 组 基 因 突 变 基 因 重 组 本 质 基 因 结 构 改
27、变 产 生 新 的 基 因 不 同 基 因 重 新 组 合,产 生 新 的 基 因 型 结 果 产 生 了 新 基 因,出 现 了 新 性 状。不 产 生 新 基 因,而 是 产 生 新 的 基 因 型,使 不 同 性 状 重 新 组 合。发 生 时 间 原 因 主 要 在 细 胞 分 裂 间 期 由 于 外 界 理 化 因 素 或 自 身 生 埋 因 素 引 起 的 基 因 碱 基 对 的 替 换、缺 失 或 增 添 减 数 第 一 次 分 裂 前 期 的 四 分 体 时 期 的 交 叉 互 换;减 数 第 一 次 分 裂 后 期,非 同 源 染 色 体 上 的 非 等 位 基 因 自 由
28、组 合。条 件 外 界 环 境 条 件 的 变 化 和 内 部 因 素 的 相 互 作 用。有 性 生 殖 过 程 中 进 行 减 数 分 裂 形 成 生 殖 细 胞。意 义 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。是 生 物 变 异 的 重 要 来 源,是 形 成 生 物 多 样 性 的 重 要 原 因,对 生 物 的 进 化 也 具 有 重 要 的 意 义 发 生 可 能 突 父 频 率 低,但 普 遍 存 在 有 性 生 殖 中 非 常 普 遍三.基 因 重 组 例 8.如 图 为 某 雄 性 动 物 个 体(基 因
29、 型 为 A a B b,两 对 等 位 基 因 位 于 不 同 对 常 染 色 体 上)细 胞 分 裂 某 一 时 期 示 意 图,下 列 说 法 错 误 的 是(B)A.与 该 细 胞 活 动 关 系 最 密 切 的 激 素 是 雄 性 激 素 瀛、B.3和 4上 对 应 位 置 基 因 不 同 是 因 为 该 细 胞 在 间 期 发 生 了 基 因 突 变 卜/晦 C.若 该 细 胞 以 后 正 常 进 行 减 数 分 裂,可 产 生 3种 或 4种 不 同 基 因 型 的 配 子(3与 4未 发 生 交 换)D.1上 a的 出 现 可 能 是 发 生 了 交 叉 互 换,也 可 能 是 发 生 了 基 因 突 变 例 9.交 换 是 基 因 重 组 的 基 础,A、B两 基 因 交 换 的 3种 模 式 图 如 下。下 列 相 关 叙 述 正 确 的 是(C)A g A B 今 殳 A.甲 和 乙 的 交 换 都 会 产 生 新 的 重 组 类 型 配 子 Ab.B.乙 和 丙 的 交 换 都 会 产 生 新 的 重 组 类 型 配 子 a B中 乙 丙 C.甲、乙 和 丙 的 交 换 都 发 生 在 减 数 分 裂 I 前 期 D.甲、乙 和 丙 的 交 换 都 能 导 致 新 物 种 的 产 生