基因突变和基因重组_2

不遗传的变异：可遗传的变异：基因重组基因突变染色体变异由环境因素造成的变异。遗传物质没有改变，变化的性状一般不能进一步遗传给后代。由于遗传物质发生改变引起的变异变异汉水丑生侯伟作品基因突变和基因重组ATCGACAACGAACTTAGCTGTTGCTTGADNA1DNA2UAGCUGUUGCUUGAmRNA甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸碱基对的替换亮氨酸汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品ATCGACAACGAACTTAGCTGTTGCTTGADNA1DNA2UAGCUGUUGCUUGAmRNA甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸基因中碱基对的替换，可能导致对应的氨基酸改变，也可能不变。亮氨酸碱基对的替换汉水丑生侯伟作品ATCGACAACGAACTTAGCTGTTGCTTGADNA1DNA2UAGCUGUUGCUUGAmRNA甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸精氨酸半胱氨酸亮氨酸碱基对的缺失增添（缺失）1或2个碱基对，会导致mRNA上多个密码子发生改变，导致蛋白质中多个氨基酸发生改变。汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品ATCGACAACGAACTTAGCTGTTGCTTGADNA1DNA2UAGCUGUUGCUUGAmRNA甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸增添（缺失）3个碱基对，可能会导致mRNA上正好少一个密码子，导致蛋白质中少一个氨基酸。汉水丑生侯伟作品UAUCGGCUGCUUGAGAUAUCGGCUGCUUGAGAUAGUCGUCUAGAG213456879213456879126879缺失3个碱基对，对翻译出的蛋白质影响相对较小，可能是少了一个氨基酸，也可能是少了一个，变一个。汉水丑生侯伟作品本课件为汉水丑生一轮复习课件公众号：汉水丑生公众号ID：hanshuichousheng666专注于生物高考和教学！圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞二、实例：镰刀型细胞贫血症一、基因突变：DNA分子发生碱基对的替换、增添、缺失引起的基因结构的改变。CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNA：mRNA：氨基酸：血红蛋白：正常异常GUACATGTA突变GAA直接原因根本原因汉水丑生侯伟作品基因突变是否会导致生物性状的改变？基因突变不一定会导致生物性状的改变①在基因中，存在内含子，在内含子中发生的突变可能不会引起性状改变。②由于密码子具有简并性，由碱基对的替换引起的基因突变，不一定影响蛋白质结构的变化，也不一定引起性状改变。③生物由AA突变为Aa，生物的性状不发生改变。汉水丑生侯伟作品问题1：我们知道DNA的结构是比较稳定的，在什么时候容易出现差错呢？问题2：DNA复制一般是高度准确的（碱基互补配对），由复制差错引起的基因突变频率高吗？问题3：是否只有有性生殖的生物才会发生基因突变？进行无性生殖的生物能否发生基因突变？病毒能否发生基因突变？基因突变是否具有普遍性？DNA复制时有丝分裂间期减数分裂间期低频性普遍性问题4：基因突变可发生在配子中，也可发生在体细胞中，一般说来说哪一类突变能够遗传给下一代？如果植物的体细胞发生了基因突变，可通过什么方式传递给后代？随机性汉水丑生侯伟作品问题5：基因突变通常由一个基因突变成它的等位基因，而不是发生大幅度的改变而变成其他的非等位基因，为什么呢？基因突变是定向的还是不定向的？问题6：，经过漫长的进化，生物的性状只有与环境相适应才被保留，如果基因突变导致生物性状发生改变，往往对生物是有利还是有害？问题7：既然基因突变发生的频率很低，且多数有害，它能否为生物进化提供原材料？能多数有害学说和中性突变学说不定向性汉水丑生侯伟作品正常基因（A）复制差错碱基对（增添、缺失、替换）碱基序列（局部改变）遗传信息（局部改变）基因结构（改变）低频性随机性普遍性基因突变（a）（等位基因）新的基因型新的表现型有害性进化的原材料变异的根本来源不定向性诱变因素物理因素化学因素生物因素基因突变汉水丑生侯伟作品在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。①减Ⅰ前，四分体时期非姐妹染色单体交叉互换基因重组：②减Ⅰ后，非同源染色体上自由组合汉水丑生侯伟作品命运1命运2123412341234123412341234汉水丑生侯伟作品命运1精原细胞初精母次精母精子细胞汉水丑生侯伟作品命运2精原细胞初精母次精母精子细胞BBbbaaBBAABAbbaababaBAAAaaBBAAbbBabAbABa汉水丑生侯伟作品在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。①减Ⅰ前，四分体时期非姐妹染色单体交叉互换基因重组：②减Ⅰ后，非同源染色体上自由组合交叉互换：四分体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的互换汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品杂合子随机重组（减I后）交换重组（减I前）基因重组新基因型新表现型变异性多样性生物进化的原材料有性生殖减数分裂导致产生产生增加提供汉水丑生侯伟作品基因突变基因重组产生新基因产生新基因型碱基对的增添、缺失、替换基因自由组合；基因交叉互换间期DNA复制时减Ⅰ前、减Ⅰ后变异的根本来源进化的原始材料生物变异来源之一生物多样性重要原因低频但普遍有性生殖中普遍三、基因突变、基因重组比较原因本质时间意义可能性汉水丑生侯伟作品据图回答：①该图为什么分裂什么时期？②该细胞叫什么？③分析造成B、b不同的原因？无同源染色体，着丝点分裂，减Ⅱ后细胞质均等分裂，次精母或第一极体基因突变或基因交叉互换汉水丑生侯伟作品1（2011江苏）11．右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是（）A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生C．此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞D．此动物细胞内最多含有四个染色体组“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。汉水丑生侯伟作品2（2011江苏）22．在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是()A.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变B.非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C.非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异3（2011广东）25.最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因编码金属β-内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是（）A.定向突变B.抗生素滥用C.金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活D.通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因【解析】A项，突变是不定向的，故A错。D项，细菌是原核生物，没有染色体，故D错。抗生素的滥用相当于对细菌进行了自然选择，导致了超强耐药性基因NDM-1在该细菌中逐代积累，该NDM-1基因编码金属β-内酰胺酶，由此推测金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活。4（2010新课标）6．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B．花色基因的DNA序列C．细胞的DNA含量D．细胞的RNA含量5（2011安徽）4.人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代6（2008上海）7．人类镰刀形细胞贫血症发生的根本原因是A．基因突变B．染色体结构变异C．基因重组D．染色体数目改变汉水丑生侯伟作品7（2010福建）5.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，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A．①处插入碱基对G-CB．②处碱基对A-T替换为G-CC．③处缺失碱基对A-TD．④处碱基对G-C替换为A-T甘氨酸：GGG赖氨酸：AAAAAG谷氨酸：GAAGAG汉水丑生侯伟作品8（2008广东）25.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，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减少多个氨基酸D.翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化【解析】基因的中部缺失了1个核苷酸对,翻译时在缺失位置终止时有可能的，B正确；由于提前终止翻译，所控制合成的蛋白质可能减少多个氨基酸，C正确；同理可知翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列可能发生变化，D也正确。但基因中部缺失了1个核苷酸对不会导致没有蛋白质产物。9（2008上海）28．下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）（）A．第6位的C被替换为TB．第9位与第10位之间插入1个TC．第100、101、102位被替换为TTTD．第103至105位被替换为1个T10（2007江苏）14．基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（）A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变C．突变只能定向形成新的等位基因D．突变对生物的生存往往是有利的33汉水丑生侯伟作品11（2007广东）15.太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（）A.太空育种产生的突变总是有益的B.太空育种产生的性状是定向的C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D.太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的习题答案：12345678910AACDBCBCABBCDBA11121314151617181920D汉水丑生侯伟作品