高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第16課時 基因突變課件 蘇教版必修2

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1、第第16課時基因突變課時基因突變 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1說明基因突變的特征和原因。2.說明基因突變的意義。 一、實(shí)例鐮刀型細(xì)胞貧血癥 1癥狀紅細(xì)胞呈_，容易破裂，造成嚴(yán)重貧血。 2病因|基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識|鐮刀狀鐮刀狀 (1)直接病因：血紅蛋白分子的一個_被替換成了_，造成血紅蛋白結(jié)構(gòu)的改變。(2)根本病因：血紅蛋白基因中T/A被替換成了_，造成血紅蛋白基因突變。 二、基因突變 1概念是指由DNA分子中堿基對的_等引起的_的改變。 2類型(1)自發(fā)突變：是指在沒有_的情況下基因產(chǎn)生的變異。(2)_：是指在人為因素干預(yù)的情況下基因產(chǎn)生的變異。谷氨酸谷氨酸 纈氨酸纈氨酸 A/T 增添、缺失或替換增添、缺失或替

2、換 基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu) 人為因素干預(yù)人為因素干預(yù) 人工誘變?nèi)斯ふT變 3特征(1)低頻性：基因突變頻率一般為_。(2)不定向性：一個基因可以向_發(fā)生變異，從而產(chǎn)生一個以上的_。(3)隨機(jī)性：可發(fā)生在生物個體發(fā)育的_，以及細(xì)胞內(nèi)不同的_上或同一DNA分子的_上。(4)普遍性：在整個生物界是普遍存在的。 4意義是生物變異的_來源，為生物進(jìn)化提供了_。11081105 不同方向不同方向 等位基因等位基因 任何時期任何時期 DNA分子分子 不同部位不同部位 根本根本 原始材料原始材料 (1)DNA分子中堿基對的缺失、增添或替換一定會引起基因突變()(2)基因突變會導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)目發(fā)生改變()(3)一

3、切生物均能夠發(fā)生基因突變，甚至RNA病毒也能發(fā)生基因突變()(4)基因突變產(chǎn)生的新基因不一定傳遞給后代()(5)基因突變一定能導(dǎo)致生物產(chǎn)生一種新的性狀()(6)基因突變增加了基因存在方式的多樣性，有利于生物適應(yīng)新的環(huán)境變化()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)|自查自糾自查自糾|圖解圖說圖解圖說| _ _ _ _ 基因突變一定會導(dǎo)致生物性狀改變嗎？ 提示：不一定。 1DNA分子中堿基對的改變是否一定引起基因突變？基因突變會改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量嗎？提示DNA中非基因片段中堿基對的改變不會引起基因突變，基因突變是一個基因內(nèi)部發(fā)生的堿基對的變化。通過基因突變，會造成染色體某個位置上的基因變?yōu)?/p>

4、它的等位基因，該染色體上基因的數(shù)量不會改變。 2基因突變后，生物的性狀是否一定改變？提示由于AAAa，新密碼子與原密碼子決定同一種氨基酸等原因，基因突變不一定導(dǎo)致生物的性狀改變。探究點(diǎn)一基因突變的原因、特征及遺傳效應(yīng)探究點(diǎn)一基因突變的原因、特征及遺傳效應(yīng) 3基因突變是不定向的，那么果蠅白眼基因能否突變?yōu)榛疑砘?？提示基因突變的不定向性是指一個基因可以向不同的方向變異，產(chǎn)生一個以上的等位基因。所以白眼基因只能突變?yōu)槠渌凵?，而不能突變?yōu)轶w色基因。 4長期生活在低溫環(huán)境中的生物，是不是容易發(fā)生耐寒性突變？提示突變的效應(yīng)并不具有與環(huán)境因素相對應(yīng)的性質(zhì)，低溫不能引起耐寒性突變。 1基因突變通常發(fā)生

5、在DNA復(fù)制時期：DNA復(fù)制時雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，穩(wěn)定性降低，相對容易發(fā)生復(fù)制錯誤。 2基因突變的遺傳效應(yīng)(1)基因突變對蛋白質(zhì)的影響(2)基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變基因中不具有轉(zhuǎn)錄功能的片段中的“突變”不引起性狀改變。由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也可能不引起性狀的改變。隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的改變(AAAa)。(3)基因突變對子代的影響基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳，但有些植物可通過無性生殖遺傳給子代?；蛲蛔儼l(fā)生在生殖細(xì)胞中，可通過有性生殖遺傳給子代。 3基因突變與染色體結(jié)構(gòu)變異的區(qū)分基因突變是一個基因內(nèi)部堿基的種類和數(shù)目的變化，不會改變?nèi)旧w上基因

6、的數(shù)目和位置；而染色體結(jié)構(gòu)變異會導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)量、位置、排列順序發(fā)生改變。 【典例1】 枯草桿菌野生型與某一突變型的差異見下表： 下列敘述正確的是() AS12蛋白結(jié)構(gòu)改變使突變型具有鏈霉素抗性 B鏈霉素通過與核糖體結(jié)合抑制其轉(zhuǎn)錄功能 C突變型的產(chǎn)生是由于堿基對的缺失所致 D鏈霉素可以誘發(fā)枯草桿菌產(chǎn)生相應(yīng)的抗性突變 嘗試解答_解析根據(jù)表中信息可知，鏈霉素通過與野生型枯草桿菌的核糖體結(jié)合，抑制翻譯過程，進(jìn)而起到殺菌作用，突變型枯草桿菌中核糖體S12蛋白氨基酸序列改變，使鏈霉素不能與核糖體結(jié)合，從而對鏈霉素產(chǎn)生抗性，A選項(xiàng)正確、B選項(xiàng)錯誤；突變型與野生型相比只是一個氨基酸的不同，因此是堿基對

7、的替換造成的，而非缺失，C選項(xiàng)錯誤；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對突變體起篩選作用，D選項(xiàng)錯誤。答案A 【跟蹤訓(xùn)練】 1關(guān)于等位基因B和b發(fā)生基因突變的敘述，錯誤的是()A等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因BX射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率C基因B中的堿基對GC被堿基對AT替換可導(dǎo)致基因突變D在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變解析物理因素如X射線等可提高突變率，B項(xiàng)錯誤。答案B 1顯性基因突變成隱性基因叫_，隱性基因突變成顯性基因叫_。提示隱性突變顯性突變 2某野生矮莖豌豆種群中發(fā)現(xiàn)了幾株高莖豌豆，經(jīng)基因檢測，該突變性狀是某一條染色體上的基因突變所致，

8、設(shè)計最簡單的實(shí)驗(yàn)方案判斷是隱性突變還是顯性突變？提示讓突變植株自交，觀察子代表現(xiàn)型。若后代出現(xiàn)性狀分離，則是顯性突變；若后代未出現(xiàn)性狀分離，則是隱性突變。探究點(diǎn)二隱性突變與顯性突變及實(shí)驗(yàn)判斷探究點(diǎn)二隱性突變與顯性突變及實(shí)驗(yàn)判斷 隱性突變與顯性突變的實(shí)驗(yàn)判斷 【典例2】 一只雌鼠的一條染色體上某基因發(fā)生了突變，使純合野生型變?yōu)橥蛔冃?。讓該雌鼠與野生型雄鼠雜交，F(xiàn)1的雌、雄鼠中均有野生型和突變型。由此可以推斷，該雌鼠的突變?yōu)?)A顯性突變B隱性突變CY染色體上的基因突變DX染色體上的基因突變嘗試解答_解析由于這只野生型雄鼠為純合子，而突變型雌鼠有一條染色體上的基因發(fā)生突變，F(xiàn)1的雌、雄鼠中出現(xiàn)性狀

9、分離，所以該突變基因?yàn)轱@性基因，即該突變?yōu)轱@性突變，突變基因可能在常染色體上，也可能在X染色體上。答案A 【跟蹤訓(xùn)練】 2經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種，其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株，下列敘述錯誤的是()A白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存BX射線不僅可引起基因突變，也會引起染色體變異C通過雜交實(shí)驗(yàn)，可以確定是顯性突變還是隱性突變D觀察白花植株自交后代的性狀，可確定是否是可遺傳變異解析突變具有不定向性，不存在主動適應(yīng)。答案A知識脈絡(luò)知識脈絡(luò)要點(diǎn)晨背要點(diǎn)晨背1.基因突變是由于基因中堿基對的增添、缺失或替換等引起基因突變是由于基因中堿基對的增添、缺失或替換等引起的。的。2.基因中堿基數(shù)的變化是基因突變，染色體上基因數(shù)的變化是基因中堿基數(shù)的變化是基因突變，染色體上基因數(shù)的變化是染色體結(jié)構(gòu)變異。染色體結(jié)構(gòu)變異。3.基因突變通常發(fā)生在基因突變通常發(fā)生在DNA復(fù)制時期，但其他時期也可發(fā)復(fù)制時期，但其他時期也可發(fā)生。生。4.基因突變具普遍性、隨機(jī)性、不定向性和低頻性。基因突變具普遍性、隨機(jī)性、不定向性和低頻性。5.基因突變是新基因產(chǎn)生的唯一途徑，是生物變異的根本來基因突變是新基因產(chǎn)生的唯一途徑，是生物變異的根本來源。源。