基因突變和基因重組2

1、第1節(jié) 基因突變和基因重組氾水高中2013.9.11 基因突變1.鐮刀型細(xì)胞貧血癥原因分析(1)直接原因：血紅蛋白的一條多肽鏈上的一個氨基酸由正常的谷氨酸變成了纈氨酸。(2)根本原因：發(fā)生了基因突變,堿基對由 突變成 。要點點撥2.基因突變與性狀的關(guān)系(1)基因突變與其影響：類型影響范圍對氨基酸的影響替換增添缺失小大大只改變1個氨基酸或不改變插入位置前不影響,影響插入位置后的序列缺失位置前不影響,影響缺失位置后的序列(2)基因突變不改變生物性狀的特例：不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段中的“突變”不引起基因突變，不引起性狀變異。由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變。某些基

2、因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別位置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質(zhì)的功能。隱性突變在雜合子狀態(tài)下也不會引起性狀的改變。2011安徽高考)人體甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞具有很強的攝碘能力。臨床上常用小劑量的放射性同位素131I治療某些甲狀腺疾病，但大劑量的131I對人體會產(chǎn)生有害影響。積聚在細(xì)胞內(nèi)的131I可能直接( )A.插入DNA分子引起插入點后的堿基序列改變B.替換DNA分子中的某一堿基引起基因突變C.造成染色體斷裂、缺失或易位等染色體結(jié)構(gòu)變異D.誘發(fā)甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞基因突變并遺傳給下一代嘗試練習(xí)C如圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA，由此分析正確的是( )A.控制血紅蛋白合

3、成的一段基因任意一個堿基發(fā)生替換都會引起貧血癥B.過程是以脫氧核苷酸為原料，由ATP供能，在酶的作用下完成的C.轉(zhuǎn)運纈氨酸的tRNA一端裸露的三個堿基應(yīng)該是CAUD.人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于蛋白質(zhì)中的一個谷氨酸被纈氨酸取代C 基因重組1.類型(1)分子水平的基因重組：如通過對 DNA 的剪切、拼接而實施的基因工程。特點：可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。(2)染色體水平的基因重組：減數(shù)分裂過程中同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換，以及非同源染色體上非等位基因的自由組合而導(dǎo)致的基因重組。特點：難以突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，可產(chǎn)生新的基因型、表現(xiàn)型，但不能產(chǎn)生新的基因。要點點撥【討論】(1)非同源染

4、色體之間交換一部分片段，屬于哪種變異？提示：屬于染色體變異。分析：同源染色體之間交換片段屬于基因重組，非同源染色體之間交換片段屬于染色體變異。(2)什么分裂方式存在非同源染色體之間交換片段？提示：有絲分裂和減數(shù)分裂。分析：非同源染色體之間交換片段屬于染色體變異，有絲分裂和減數(shù)分裂都存在染色體變異。(1)圖中無同源染色體，著絲點斷裂、均等分裂，應(yīng)為次級 精母細(xì)胞或第一極體，不可能為次級卵母細(xì)胞。要點點撥可遺傳變異與細(xì)胞分裂圖的結(jié)合判斷(2) 造成B、b不同的原因有基因突變(間期)或交叉互換(前期)。若為體細(xì)胞有絲分裂(如根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵等)則只能是基因突變造成的。若題目中問造成B、b不同的

5、根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中的最根本來源基因突變。若題目中有分裂時期提示，如減前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變?！緡L試練習(xí)】(2011江蘇高考改編)在有絲分裂和減數(shù)分裂的過程中均可產(chǎn)生的變異是( )A.DNA復(fù)制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，導(dǎo)致基因突變B.非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組C.非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致基因重組D.同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致基因重組A【變式1】(2012秦皇島模擬)如圖，A和a產(chǎn)生的原因可能是( )基因突變 交叉互換 易位非同源染色體之間的自由組合A. B.C. D.A【變式2】(2012淄博模擬)下圖是基因型為A

6、A的個體不同分裂時期的圖像，請根據(jù)圖像判定每個細(xì)胞發(fā)生的變異類型()A基因突變基因突變基因突變B基因突變或基因重組基因突變基因重組C基因突變基因突變基因突變或基因重組D基因突變或基因重組基因突變或基因重組基因重組1.下列有關(guān)基因突變和基因重組的描述，正確的是( )A.基因突變對于生物個體利多于弊B.基因突變所產(chǎn)生的基因都可以遺傳給后代C.基因重組能產(chǎn)生新的基因D.基因重組是進(jìn)行有性生殖的生物才具有的一種可遺傳變異方式鞏固練習(xí)D2.下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是( )A.基因型為Aa的個體自交，因基因重組而導(dǎo)致子代性狀分離B.基因A因替換、增添或缺失部分堿基而形成它的等位基因a，屬于基因重組C

7、.同源染色體非姐妹染色單體間的交叉互換可導(dǎo)致基因重組D.造成同卵雙生姐妹間性狀上差異的主要原因是基因重組C3.一般情況下，與基因突變發(fā)生時期不相同的是( )A.細(xì)胞體積的增加B.中心體的倍增C.DNA以高度螺旋化狀態(tài)存在D.DNA中A和T堿基之間氫鍵的斷裂C4.(2012泰安模擬)下列關(guān)于基因突變的敘述，正確的是( )A.個別堿基對的替換可能不影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能B.染色體上部分基因缺失，引起性狀的改變，屬于基因突變C.有性生殖產(chǎn)生的后代出現(xiàn)或多或少的差異主要是由基因突變引起的D.DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的差錯都可能引發(fā)基因突變A5.在生物界有一種稱為“表型模擬”的現(xiàn)象，其中果蠅的翅長便是最明顯的

8、例子，果蠅的長翅(A)對殘翅(a)為顯性，但是即使是純合長翅品系的幼蟲，在35 條件下培養(yǎng)(常溫為25 )時，長成的成體果蠅卻是殘翅。某一生物興趣小組在暑期培養(yǎng)了一批純合長翅紅眼果蠅準(zhǔn)備做遺傳學(xué)實驗，因當(dāng)時天氣炎熱，氣溫高達(dá)35 37 ，他們將果蠅幼蟲放在有空調(diào)的實驗室中，調(diào)節(jié)室溫至25 培養(yǎng)。不料培養(yǎng)的第7天停電，空調(diào)停用一天，也未采取別的降溫措施。結(jié)果培養(yǎng)出的成蟲中出現(xiàn)了一定數(shù)量的殘翅果蠅(有雌有雄)。實驗過程：讓培養(yǎng)的成蟲中的殘翅果蠅相互交配并將這些殘翅果蠅繁殖的幼蟲在25 下培養(yǎng)。實驗結(jié)果一：后代全部是長翅；實驗結(jié)果二：后代全部是殘翅或者出現(xiàn)部分殘翅。實驗結(jié)論一(對應(yīng)實驗結(jié)果一)：說明殘翅的出現(xiàn)是不遺傳的變異，不遺傳的變異是由溫度變化引起的，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，是“表型模擬”現(xiàn)象；實驗結(jié)論二(對應(yīng)實驗結(jié)果二)：說明殘翅的出現(xiàn)是可遺傳的變異，可遺傳的變異是由溫度變化導(dǎo)致遺傳物質(zhì)改變引起的，不是“表型模擬”現(xiàn)象?！痉治觥?1)形式：本實驗屬于材料分析型實驗的第三種形式“根據(jù)實驗原理和實驗過程，預(yù)測實驗結(jié)果”，要判斷“殘翅性狀的出現(xiàn)”是否為“表型模擬”現(xiàn)象，也就是判斷這種變異是否由遺傳物質(zhì)改變引起。(2)解題思路：看其后代的情況，如果是由遺傳物質(zhì)改變引起的，則該性狀遺傳給后代，不是“表型模擬”現(xiàn)象；如果是由環(huán)境變化引起的，則該性狀不能遺傳給后代，是“表型