5.1基因突變和基因重組課件-2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期生物人教版必修2VIP

第1節(jié)

基因突變和基因重組第5章基因突變及其他變異必修二基因突變1基因重組2目錄習(xí)題檢測(cè)3一、學(xué)習(xí)目標(biāo)二、重難點(diǎn)1.說(shuō)明基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變。2.分析基因突變的原因，闡明基因突變的意義。3.分析細(xì)胞癌變的原因，選擇健康的生活方式，遠(yuǎn)離致癌因子。1.基因突變的概念。2.基因突變的原因和意義。思考·討論虎的體色一般是黃底黑紋的，但也有白底黑紋的白虎。問(wèn)題：1.白虎是患了白化病嗎？2.如果白虎患白化病，其體表有黑色條紋嗎？3.性狀出問(wèn)題，究其原因，最有可能是什么出問(wèn)題？第5章基因突變及其他變異基因突變1通過(guò)美容手術(shù)，紋成各種漂亮的眉形，這種眉能遺傳嗎？為什么？不能，遺傳物質(zhì)未變通過(guò)航天育種，我國(guó)已在水稻、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列優(yōu)質(zhì)品種。這種變異能遺傳嗎？為什么？能，遺傳物質(zhì)發(fā)生改變生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的相似性。生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的差異性。龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會(huì)打洞一母生九仔，連母十個(gè)樣遺傳變異什么叫生物的變異？遺傳：生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的相似性。變異：生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的差異性。龍生龍，鳳生鳳，老鼠生來(lái)會(huì)打洞一母生九仔，連母十個(gè)樣變異類型變異不可遺傳變異：可遺傳變異：環(huán)境引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能遺傳給后代。遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，能遺傳給后代。基因突變基因重組染色體變異問(wèn)題探討我國(guó)早在1987年就利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行航天育種研究：將作物種子帶入太空，利用太空中的特殊環(huán)境誘導(dǎo)基因發(fā)生突變，然后在地面選擇優(yōu)良的品種進(jìn)行培育通過(guò)航天育種，我國(guó)已在水稻、小麥、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培有出一系列優(yōu)質(zhì)品種，取得了極大的經(jīng)濟(jì)效益。問(wèn)題探討2.如何看待基因突變所造成的結(jié)果?1.航天育種的生物學(xué)原理是什么?通過(guò)太空高輻射、微重力(或無(wú)重力)的特殊環(huán)境提高作物基因突變的頻率，從而篩選出人們需要的品種。具體而言，在太空的特殊環(huán)境中，細(xì)胞分裂前進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，由于受到高輻射、微重力(或無(wú)重力)等的影響，配對(duì)的堿基容易出現(xiàn)差錯(cuò)而發(fā)生基因突變。基因突變的本質(zhì)是基因的堿基序列發(fā)生改變，這種改變可以直接表現(xiàn)在性狀上，改變的性狀對(duì)生物的生存可能有害、可能有利、也可能既無(wú)害也無(wú)益?；蛲蛔?一、基因突變的實(shí)例鐮刀型細(xì)胞貧血病

1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。所有治療貧血病的藥物對(duì)他無(wú)效。鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱之鐮刀型細(xì)胞貧血癥。鐮狀細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。這種病的病因是什么呢？鐮刀型細(xì)胞貧血病1.鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因分析蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸正常蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸異常（1）直接原因DNA

mRNA

氨基酸→蛋白質(zhì)→紅細(xì)胞→臨床表現(xiàn)轉(zhuǎn)錄翻譯發(fā)生了氨基酸的替換（血紅蛋白空間結(jié)構(gòu)改變）根本原因是什么？模板鏈模板鏈TATA直接病因：血紅蛋白特定位置上的谷氨酸被纈氨酸取代。鐮狀細(xì)胞貧血形成的原因紅細(xì)胞呈

狀，運(yùn)輸

的能力降低，容易

，使人患

。鐮刀破裂

溶血性貧血O2①直接原因

血紅蛋白的多肽鏈上發(fā)生了

替換；（由谷氨酸替換成了

氨酸）②根本原因

控制血紅蛋白分子合成的基因上1個(gè)

發(fā)生替換。

（即：

）（A-T替換為

）氨基酸纈堿基對(duì)T-A基因突變2.癥狀3.病因鐮刀型細(xì)胞貧血病已知堿基的替換可以導(dǎo)致基因的改變,從而引起所編碼的蛋白質(zhì)改變，思考一下，還有什么情況可能導(dǎo)致基因的改變？CFTR（蛋白）基因缺失了3個(gè)堿基CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常，導(dǎo)致轉(zhuǎn)運(yùn)功能異常氯離子濃度異常，患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染編碼淀粉分支酶的基因被打亂淀粉分支酶異常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的由于失水而皺縮編碼淀粉分支酶的DNA中插入了一段外來(lái)DNA序列增添缺失基因突變1二、基因突變1.概念

DNA分子中發(fā)生堿基的

、

或

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因堿基序列增添缺失替換AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC基因突變≠DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、替換1.“DNA分子結(jié)構(gòu)改變”不一定是基因突變①基因片段中發(fā)生堿基序列的改變，屬于基因突變，

如圖中基因1、2、3。②非基因片段中發(fā)生堿基序列的改變，不屬于基因突變，

如圖中片段a、b。2.基因突變一定會(huì)使基因中堿基改變，一定引起基因堿基序列的改變。基因突變的“一定”與“不一定”基因突變≠DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、替換如果堿基的替換、增添和缺失發(fā)生于DNA分子的非基因片段中，則不會(huì)導(dǎo)致基因突變。堿基的改變一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和生物性狀的改變嗎？DNA···AU

C

CGC······A

U

U

CGC···異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNA···AT

C

CGC······TA

G

GCG···正?！ぁぁAAGCG······ATTCGC···堿基替換精氨酸簡(jiǎn)并性DNA中堿基的改變一定會(huì)導(dǎo)致堿基序列的改變，但蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和生物性狀不一定會(huì)改變。基因突變3.結(jié)果：產(chǎn)生新基因

若發(fā)生在配子（減數(shù)分裂）中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞（有絲分裂）中，一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可通過(guò)無(wú)性生殖遺傳。遺傳信息（堿基序列）、基因結(jié)構(gòu)密碼子基因數(shù)目、位置、遺傳規(guī)律氨基酸、蛋白質(zhì)、生物性狀改變：不變：可能改變：隱性突變顯性突變正常正常思考：等位基因的存在方式有幾種？（真核：產(chǎn)生等位基因）?基因突變不一定導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、生物性狀的改變主要原因①突變發(fā)生在非編碼序列。②基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。③基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。亮氨酸原密碼子UUA突變密碼子UUG密碼子的簡(jiǎn)并性④體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變，生殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因?；蛲蛔儗?duì)性狀的影響(5)性狀表現(xiàn)是遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，因而在某些環(huán)境條件下，基因的改變可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)。知識(shí)拓展基因突變對(duì)氨基酸序列的影響堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換只改變1個(gè)氨基酸的種類或不改變替換的結(jié)果也可能使增添插入位置

不影響，影響插入位置

的序列①增添或缺失的位置越

，對(duì)肽鏈的影響越大；②增添或缺失的堿基數(shù)是3的倍數(shù)，則一般僅影響個(gè)別氨基酸缺失缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列密碼子2密碼子密碼子1密碼子3密碼子4密碼子5密碼子6密碼子7密碼子8mRNA小終止密碼子提前或推遲出現(xiàn)前后靠前大大知識(shí)拓展基因突變可改變生物性狀的4大原因◆導(dǎo)致肽鏈不能合成◆肽鏈延長(zhǎng)(終止密碼子推后)◆肽鏈縮短(終止密碼子提前)◆肽鏈中氨基酸種類改變DNARNA2.發(fā)生時(shí)間減數(shù)分裂Ⅰ前的間期和有絲分裂前的間期生命過(guò)程的任何階段都可能發(fā)生。主要發(fā)生時(shí)期：3.基因突變對(duì)后代的影響（2）若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過(guò)無(wú)性生殖遺傳。（1）若發(fā)生在配子中，將傳遞給后代。在細(xì)胞分裂間期，DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA分子雙鏈打開，脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生堿基對(duì)的變化。二、基因突變(1)DNA中堿基對(duì)的增添、缺失、替換不一定是基因突變，只有引起了基因結(jié)構(gòu)的變化，

才是基因突變。(2)基因突變光學(xué)顯微鏡下觀察不到。但基因突變導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)改變，因而可以通過(guò)

觀察紅細(xì)胞形態(tài)是否發(fā)生變化，進(jìn)而判斷是否發(fā)生了鐮狀細(xì)胞貧血癥。(3)基因突變屬于可遺傳的變異，但不一定遺傳給后代。(4)RNA病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，病毒RNA上基因堿基序列的改變也稱為基因突變。特別提醒正常結(jié)腸上皮細(xì)胞抑癌基因Ⅰ突變?cè)┗蛲蛔円职┗颌蛲蛔円职┗颌笸蛔儼┌┘?xì)胞轉(zhuǎn)移原癌基因相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng)突變或過(guò)量表達(dá)抑癌基因蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性突變細(xì)胞癌變控制細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖。抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡。①原癌基因和抑癌基因是一類基因，而不是等位基因。②癌癥往往是多個(gè)基因突變的結(jié)果，癌變是一個(gè)逐漸積累的過(guò)程。1、從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？思考.討論正常結(jié)腸上皮細(xì)胞抑癌基因Ⅰ突變?cè)┗蛲蛔円职┗颌蛲蛔円职┗颌笸蛔儼┌┘?xì)胞轉(zhuǎn)移1.健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？存

在2.根據(jù)圖示推測(cè)，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有哪些明顯的特點(diǎn)？①“不死”—能夠無(wú)限增殖；②“變態(tài)”—形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化（呈球狀）；③“擴(kuò)散”—細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞

之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移（教材P82）癌細(xì)胞突變突變癌基因失去抑制作用不能控制（致癌因子的作用）我突變了可不要怪我，誰(shuí)叫你抽那么多煙！不用怕，還有我呢！癌基因，我給你兩個(gè)選擇，是讓我修復(fù)你，還是我干掉你整個(gè)細(xì)胞哼，這下抑癌基因你也突變了，看誰(shuí)還能管得到我暈，兄弟，這下完了，看來(lái)我也幫不了你了，你好自為之吧，佛主保佑你~阿門！正常細(xì)胞為什么會(huì)轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞？原癌基因和抑癌基因是一類基因，而不是一個(gè)基因。癌癥往往是多個(gè)基因突變的結(jié)果，癌變是一個(gè)逐漸積累的過(guò)程。+-細(xì)胞增殖細(xì)胞凋亡++-細(xì)胞數(shù)目穩(wěn)定原癌基因抑癌基因不受控制，惡性增殖在癌癥發(fā)生的早期，患者往往不表現(xiàn)出任何癥狀，因而難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)；而對(duì)于癌癥晚期的患者，目前還缺少有效的治療手段，因此，要避免癌癥的發(fā)生。致癌因子是導(dǎo)致癌癥的重要因素，在日常生活中應(yīng)遠(yuǎn)離致癌因子，選擇健康的生活方式，請(qǐng)思考致癌因子有哪些？

主要指輻射，如紫外線，X射線等。如石棉、砷化物、亞硝胺、黃曲霉素等。指的是能使細(xì)胞發(fā)生癌變的病毒。病毒致癌因子：化學(xué)致癌因子：物理致癌因子：與社會(huì)的聯(lián)系①預(yù)防：②診斷：③治療：遠(yuǎn)離致癌因子，保持良好的心理狀態(tài)，養(yǎng)成健康的生活方式。病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振以及癌基因檢測(cè)等。手術(shù)切除、化療和放療等。癌癥的預(yù)防與治療遠(yuǎn)離致癌因子選擇健康的生活方式在癌癥發(fā)生的早期，患者往往不表現(xiàn)出任何癥狀，因而難以及時(shí)發(fā)現(xiàn);而對(duì)于癌癥晚期的患者，目前還缺少有效的治療手段與社會(huì)聯(lián)系基因突變的實(shí)例——細(xì)胞的癌變的預(yù)防致癌因子是導(dǎo)致癌癥的重要因素，在日常生活中應(yīng)遠(yuǎn)離致癌因子，選擇健康的生活方式。世界衛(wèi)生組織(WHO)公布的全球十大垃圾食物含有較多致癌物質(zhì)，如黃曲霉素、亞硝酸鹽、苯并芘等，及防腐劑、食品添加劑等，且營(yíng)養(yǎng)成分低。癌癥的預(yù)防油炸類食品

腌制類食品

加工類肉食品餅干類食品汽水可樂類食品方便類食品冷凍甜品類食品燒烤類食品罐頭類食品話梅蜜餞類食品12.如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過(guò)程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是（）A.圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B.結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果C.圖中染色體上基因的變化說(shuō)明基因突變是隨機(jī)和定向的D.上述基因突變可傳遞給子代細(xì)胞，從而一定傳給子代個(gè)體B習(xí)題鞏固1習(xí)題鞏固1.DNA分子中堿基上連接-一個(gè)“-CH3”，稱為DNA甲基化。甲基化不改變基因的遺傳信息，但會(huì)抑制基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。下列敘述正確的是（）A.基因甲基化引起的變異屬于基因突變B.DNA甲基化對(duì)生物一定有害C.DNA甲基化一定會(huì)使生物的性狀發(fā)生改變D.癌癥發(fā)生的機(jī)制可能是抑癌基因甲基化的結(jié)果D基因突變的原因基因突變產(chǎn)生的發(fā)現(xiàn)：1927年，美國(guó)遺傳學(xué)家繆勒發(fā)現(xiàn)，用X射線照射果蠅，后代發(fā)生突變的個(gè)體數(shù)大大增加。同年，又有科學(xué)家用X射線和γ射線照射玉米和大麥的種子，也得到了類似的結(jié)論。此后，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。"為什么玉米能穿‘彩虹衣’？——基因突變送來(lái)的服裝秀！"基因突變的特點(diǎn)基因突變既有自發(fā)突變又有誘發(fā)突變且在生物界中普遍存在?；蛲蛔兊睦樱喝祟惿?、人類白化病、白虎、白化苗……人類白化病人類紅綠色盲白化苗白虎閱讀：課P.83第二段，總結(jié)基因突變的特點(diǎn)有哪些？（1）普遍性：在生物界普遍存在。無(wú)論是病毒，原核生物和真核生物都會(huì)發(fā)生基因突變?！S機(jī)性基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，細(xì)胞內(nèi)不同DNA分子上，以及同一DNA的不同部位?；蛲蛔兊奶攸c(diǎn)①時(shí)間上：生物個(gè)體發(fā)育的__________。（研究的是個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育）（發(fā)生的

，對(duì)生物的影響越大）任何時(shí)期越早②部位上：可以發(fā)生在任何部位。（

細(xì)胞或

細(xì)胞）體

生殖基因突變的特點(diǎn)——不定向性一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生1個(gè)以上的等位基因。W+（紅眼）白眼血紅眼象牙眼櫻紅眼杏紅眼伊紅眼淺黃色眼微色眼蜜色眼珍珠眼珊瑚色眼WWblWiWcWaWeWbWtWhWpWco復(fù)等位基因（如血型遺傳）（4）不定向性①基因突變不改變?nèi)旧w上基因的

、

。無(wú)論增添、缺失幾個(gè)堿基對(duì)都屬于基因突變，不是染色體變異（因?yàn)橹桓淖兓虻姆N類，沒有改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和位置，沒有改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)）（并具有可逆性）數(shù)目位置基因突變不一定都產(chǎn)生等位基因：真核生物染色體上的核基因突變可產(chǎn)生它的等位基因，而細(xì)胞質(zhì)基因，原核生物和病毒基因突變產(chǎn)生的是一個(gè)新基因?；蛲蛔兊慕Y(jié)果是產(chǎn)生新基因，并不全是產(chǎn)生等位基因。4.特點(diǎn)一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因?！皖l性

在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。如高等生物中105~108個(gè)生殖細(xì)胞中有1個(gè)發(fā)生基因突變?；蛲蛔兟蚀竽c桿菌的組氨酸缺陷型基因2×10-6果蠅的白眼基因4×10-5果蠅的褐眼基因3×10-5玉米的皺縮基因1×10-6小鼠的白化基因1×10-5人類的色盲基因3×10-5基因突變的特點(diǎn)思考：RNA病毒突變頻率會(huì)更高嗎?

RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，易發(fā)生基因突變?；蛲蛔冾l率低，為什么還可以進(jìn)行誘育育種？四葉草

??“四葉草的‘幸運(yùn)’是基因的‘失誤’還是環(huán)境的饋贈(zèng)約

1/10,000

的三葉草會(huì)因突變出現(xiàn)四葉②做練習(xí)時(shí)要注意題干中基因的數(shù)目：若兩種突變品系是由不同對(duì)等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的

性。若兩種突變品系是由一對(duì)等位基因突變導(dǎo)致的，則體現(xiàn)了基因突變的

性。隨機(jī)不定向（5）多害少利性突變的有利或有害是相對(duì)的，取決于生物生存的環(huán)境。（4）不定向性多數(shù)突變對(duì)生物體有害。那基因突變是有利的還是有害的呢？

鐮狀細(xì)胞貧血主要流行于非洲的瘧疾高發(fā)地區(qū)。具有一個(gè)鐮狀細(xì)胞貧血突變基因的個(gè)體（即雜合子）在氧含量正常的情況下，并不表現(xiàn)出鐮狀細(xì)胞貧血的癥狀，因?yàn)樵搨€(gè)體能同時(shí)合成正常和異常的血紅蛋白，并對(duì)瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力?；?qū)ι锏纳媸欠裼欣?，往往取決于生物生存的環(huán)境。鐮狀紅細(xì)胞誘發(fā)基因突變因素腌制菜黃曲霉素多環(huán)芳烴CTHPV病毒（外因）（內(nèi)因）自然條件下DNA復(fù)制偶然出錯(cuò)物理因素:紫外線，X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA；化學(xué)因素:亞硝酸鹽、堿基類似物等能改變核酸的堿基；生物因素:某些病毒如Rous肉瘤病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞DNA；RNARNADNADNADNA自發(fā)突變誘發(fā)突變共同點(diǎn)：基因堿基序列的改變二、基因突變5.原因6.應(yīng)用

X光、胸透、CT等檢查利用的射線屬于誘發(fā)基因突變的物理因素，門外多放警示性標(biāo)志。（1）醫(yī)療方面（避免）（2）農(nóng)業(yè)方面（誘變育種）利用物理因素或化學(xué)因素，使生物發(fā)生基因突變，可以提高突變率，創(chuàng)造人類需要的生物新品種。二、基因突變（2）農(nóng)業(yè)方面（誘變育種）①原理：基因突變②常用方法：

運(yùn)用物理的或者化學(xué)的手段處理萌發(fā)的種子和幼苗，誘發(fā)基因突變，從中選出需要的突變個(gè)體，然后進(jìn)行培育推廣?！久劝l(fā)的種子或者幼苗有絲分裂旺盛，基因突變主要發(fā)生在DNA復(fù)制】

③優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：A.提高突變率，加速育種進(jìn)程。

B.大幅度改良某些性狀，創(chuàng)造人們所需要的優(yōu)良變異類型。

缺點(diǎn)：A.有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料；

B.誘變的方向和性質(zhì)不能控制，具有盲目性④舉例：太空椒、青霉素高產(chǎn)菌株7.基因突變的意義是新基因產(chǎn)生的途徑，

是生物變異的根本來(lái)源，

生物進(jìn)化的原始材料。二、基因突變基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)，對(duì)生物體有害。有些基因突變對(duì)生物體是有利的。有些基因突變既無(wú)害也無(wú)益，是中性的，屬于中性突變。多數(shù)有害01有些中性03生物變異的根本來(lái)源生物進(jìn)化的原始材料形成新性狀產(chǎn)生新基因基因突變產(chǎn)生新基因的途徑說(shuō)明：基因突變是有害、有利還是中性與環(huán)境有關(guān)。少數(shù)有益027.基因突變的意義11.下圖表示雙鏈DNA分子上的若干片段，請(qǐng)據(jù)圖判斷：

基因1非基因片段基因2

①DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，

而引起的DNA堿基序列的改變，叫作基因突變(

)②基因突變改變了基因的數(shù)量和位置(

)③基因突變的結(jié)果一定是產(chǎn)生等位基因(

)④基因突變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下不可見(

)×××√習(xí)題鞏固基因突變-易錯(cuò)提醒(1)突變時(shí)間：基因突變并不只是發(fā)生于DNA復(fù)制時(shí)，細(xì)胞生命歷程中的任何時(shí)期均可能發(fā)生基因突變，只是DNA復(fù)制時(shí)更容易發(fā)生。(2)發(fā)生基因突變的生物：任何生物均可以發(fā)生基因突變，包括RNA病毒，而不僅是以DNA為遺傳物質(zhì)的生物。(3)突變方向與環(huán)境的關(guān)系：基因突變的方向和環(huán)境沒有明確的關(guān)系，即環(huán)境因素可提高突變率，但不能決定基因突變的方向。(4)突變結(jié)果：基因突變改變基因的種類，遺傳信息一定改變，但不改變基因的數(shù)目，不一定改變生物的性狀。

“一母生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?遺傳物質(zhì)發(fā)生了重新組合父母基因就像洗牌——每次重組都是新組合！??（紅富士vs蛇果）基因重組2基因重組23.類型在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。1.概念2.發(fā)生時(shí)期減數(shù)分裂時(shí)期（

減數(shù)分裂Ⅰ的前期和后期）（1）自由組合（2）片段互換非等位基因特別提醒：原有的不同的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，只產(chǎn)生新基因型，使性狀重組。所以不產(chǎn)生新的性狀（2）片段互換①發(fā)生時(shí)期：②現(xiàn)象：③結(jié)果：減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換等位基因之間發(fā)生互換3.類型玫瑰花色變異

??（1）自由組合①發(fā)生時(shí)期：②現(xiàn)象：③結(jié)果：減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體自由組合非等位基因自由組合3.類型1.通過(guò)互換，實(shí)現(xiàn)了同源染色體上的非等位基因的組合。2.通過(guò)自由組合，實(shí)現(xiàn)了非同源染色體上的非等位基因的自由組合。3.雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合不是基因重組。4.一對(duì)等位基因不存在基因重組。如：一對(duì)膚色正常的夫婦，生了一個(gè)膚色正常的孩子和一個(gè)白化病的孩子，不是基因重組的結(jié)果，是基因分離的結(jié)果。注意事項(xiàng)3.類型（3）肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌S型細(xì)菌莢膜控制莢膜形成的X基因加熱殺死被破壞的S型細(xì)菌X基因吸附在R型細(xì)菌表面X基因進(jìn)入R型細(xì)菌重組R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌4.結(jié)果不產(chǎn)生新的基因，只產(chǎn)生新的

，導(dǎo)致

性狀出現(xiàn)?；蛐椭亟M5.意義①是生物

的來(lái)源之一；②為

提供材料，

③是形成

的重要原因之一。變異生物進(jìn)化生物多樣性6.適用范圍主要是進(jìn)行

生殖的真核生物廣義還包括：細(xì)菌

實(shí)驗(yàn)。有性轉(zhuǎn)化7.應(yīng)用常用于

育種。雜交基因重組2基因突變和基因重組重組類型基因突變基因重組實(shí)質(zhì)

發(fā)生改變，產(chǎn)生新的

?？刂撇煌誀畹幕?/p>

。時(shí)間主要發(fā)生在細(xì)胞的分裂

期主要在減數(shù)第一次分裂

期和

期可能性可能性

，突變頻率

。普遍發(fā)生在

過(guò)程中，產(chǎn)生變異

，是生物多樣性的重要原因適用范圍

生物都可發(fā)生，包括

，具有

性。自然條件下，發(fā)生在

的過(guò)程中?；蚪Y(jié)構(gòu)基因重新組合間前后小低有性生殖多所有病毒普遍有性生殖重組類型基因突變基因重組結(jié)果產(chǎn)生新的

。產(chǎn)生新的

。意義是變異的

來(lái)源，為

提供最初的原始材料是形成生物多樣性的

原因之一，加快了

的速度應(yīng)用

育種，培育

。

育種，集中優(yōu)良性狀聯(lián)系①都使生物產(chǎn)生

的變異；②在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，通過(guò)基因

產(chǎn)生新基因，為基因

提供了大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的

；③二者均可能產(chǎn)生新的

型?；蚧蛐透旧镞M(jìn)化重要進(jìn)化誘變新品種雜交可遺傳突變重組基礎(chǔ)表現(xiàn)核心突破

下圖分別代表基因重組的兩種類型，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)圖中發(fā)生重組的分別是什么基因？互換過(guò)程中是染色單體上的非等位基因發(fā)生重組。自由組合過(guò)程中是非同源染色體上的非等位基因發(fā)生重組。核心突破

下圖分別代表基因重組的兩種類型，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(2)從配子的角度分析，上述兩種類型的基因重組有什么共同點(diǎn)？都使產(chǎn)生的配子種類多樣化。核心突破下圖分別代表基因重組的兩種類型，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(3)精子與卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合過(guò)程中進(jìn)行基因重組嗎？受精作用的意義是什么？不進(jìn)行。重組性狀要在后代中表現(xiàn)出來(lái)，一般要通過(guò)精子與卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生新個(gè)體來(lái)實(shí)現(xiàn)。核心突破

如圖是基因型為AaBb的某高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖，據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)圖1細(xì)胞處于什么時(shí)期？圖中形成B、b現(xiàn)象的原因是什么？圖1細(xì)胞處于有絲分裂后期；圖中形成B、b現(xiàn)象的原因是基因突變。核心突破

(2)圖2細(xì)胞的名稱是什么？圖中形成B、b現(xiàn)象的原因可能是什么？圖2細(xì)胞的名稱是次級(jí)精母細(xì)胞或極體；圖中形成B、b現(xiàn)象的原因是基因突變或基因重組。如圖是基因型為AaBb的某高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖，據(jù)圖回答問(wèn)題：核心突破

(3)若該動(dòng)物的基因型為AaBB，則產(chǎn)生圖2現(xiàn)象的原因又是什么？基因突變。如圖是基因型為AaBb的某高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖，據(jù)圖回答問(wèn)題：11.判斷題：(1)基因重組只能產(chǎn)生新基因型和重組性狀，

不能產(chǎn)生新基因和新性狀(

)(2)原核生物不存在基因重組，

而真核生物的受精過(guò)程中可進(jìn)行基因重組(

)(3)親代Aa自交，因基因重組導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離(

)(4)有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中均可發(fā)生非同源染色體之間的

自由組合，導(dǎo)致基因重組(

)(5)一對(duì)等位基因不存在基因重組，

一對(duì)同源染色體也不存在基因重組(

)√××××習(xí)題鞏固1(6)A基因突變?yōu)閍基因，a基因還可能再突變?yōu)锳基因。(

)(7)基因突變通常發(fā)生在DNA→RNA的過(guò)程中。(

)(8)基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，不能發(fā)生基因突變。(

)(9)病毒、大腸桿菌及動(dòng)植物都可能發(fā)生基因突變。(

)(10)基因突變產(chǎn)生的新基因不一定傳遞給后代。(

)(11)基因突變具有隨機(jī)性，分裂旺盛的細(xì)胞和停止分裂的細(xì)胞，基因突變頻率相同。(

)(12)減數(shù)分裂四分體時(shí)期，姐妹染色單體的局部交換可導(dǎo)致基因重組。(

)(13)花藥離體培養(yǎng)過(guò)程中可能發(fā)生基因重組。(

)√××√√×××習(xí)題鞏固12.下列關(guān)于基因突變和基因重組的敘述，正確的是（）A.分裂間期較分裂期更易發(fā)生基因突變，

主要是因?yàn)殚g期持續(xù)的時(shí)間更長(zhǎng)B.血友病、色盲、多指、白化病等致病基因的出現(xiàn)

說(shuō)明基因突變具有不定向性C.基因重組不能產(chǎn)生新基因，但可以為生物進(jìn)化提供原材料D.水稻根尖細(xì)胞內(nèi)的減數(shù)分裂四分體時(shí)期可以發(fā)生基因重組C習(xí)題鞏固13.下列有關(guān)生物體內(nèi)基因重組和基因突變的敘述，正確的是(

)A.由堿基對(duì)改變引起的DNA分子結(jié)構(gòu)的改變就是基因突變B.減數(shù)分裂過(guò)程中，控制一對(duì)性狀的基因不能發(fā)生基因重組C.淀粉分支酶基因中插入了一段外來(lái)DNA序列不屬于基因突變D.小麥植株在有性生殖時(shí)，一對(duì)等位基因一定不會(huì)發(fā)生基因重組D習(xí)題鞏固堿基對(duì)的改變引起基因結(jié)構(gòu)的改變就稱為基因突變，A錯(cuò)誤；若一對(duì)相對(duì)性狀由兩(多)對(duì)等位基因控制，則減數(shù)分裂過(guò)程中，可能發(fā)生基因重組，B錯(cuò)誤；淀粉分支酶基因中插入了一段外來(lái)DNA序列，屬于基因突變，C錯(cuò)誤；基因重組發(fā)生在兩(多)對(duì)等位基因之間，D正確。5.(2024·婁底模擬)波爾黑山羊(F1)是利用波爾山羊和我國(guó)的黑山羊通過(guò)雜交選育得到的優(yōu)良品種。該品種既具有波爾山羊生長(zhǎng)快、體形大的特征，又有我國(guó)當(dāng)?shù)睾谏窖蛉赓|(zhì)好、瘦肉率高、適于在當(dāng)?shù)丨h(huán)境生長(zhǎng)的特性。下列敘述正確的是(

)A.F1個(gè)體在形成配子時(shí)，同源染色體上等位基因的分離導(dǎo)致基因重組B.F1個(gè)體在形成配子時(shí)，基因重組可發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期C.基因重組是山羊產(chǎn)生新基因的重要途徑，為生物進(jìn)化提供原材料D.波爾山羊的配子與黑山羊的配子隨機(jī)結(jié)合過(guò)程中會(huì)發(fā)生