2017-2018學(xué)年生物蘇教必修2課件第四章遺傳的分子基礎(chǔ)第16課時(shí)

第16課時(shí)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(shí)|鐮刀狀 (1)直接病因：血紅蛋白分子的一個(gè)________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(duì)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。谷氨酸纈氨酸A/T增添、缺失或替換基因結(jié)構(gòu)人為因素干預(yù)人工誘變3．特征

(1)低頻性：基因突變頻率一般為__________________。

(2)不定向性：一個(gè)基因可以向__________發(fā)生變異，從而產(chǎn)生一個(gè)以上的__________。

(3)隨機(jī)性：可發(fā)生在生物個(gè)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(gè)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__________。1×10－8～1×10－5不同方向等位基因任何時(shí)期DNA分子不同部位根本原始材料(1)DNA分子中堿基對(duì)的缺失、增添或替換一定會(huì)引起基因突變(

)(2)基因突變會(huì)導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)目發(fā)生改變(

)(3)一切生物均能夠發(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?cè)黾恿嘶虼嬖诜绞降亩鄻有?，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||圖解圖說|____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________基因突變一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀改變嗎？提示：不一定。1．DNA分子中堿基對(duì)的改變是否一定引起基因突變？基因突變會(huì)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(duì)的改變不會(huì)引起基因突變，基因突變是一個(gè)基因內(nèi)部發(fā)生的堿基對(duì)的變化。通過基因突變，會(huì)造成染色體某個(gè)位置上的基因變?yōu)樗牡任换?，該染色體上基因的數(shù)量不會(huì)改變。2．基因突變后，生物的性狀是否一定改變？ 提示由于AA→Aa，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)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颍?提示基因突變的不定向性是指一個(gè)基因可以向不同的方向變異，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。所以白眼基因只能突變?yōu)槠渌凵颍荒芡蛔優(yōu)轶w色基因。4．長(zhǎng)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(duì)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)生在DNA復(fù)制時(shí)期：DNA復(fù)制時(shí)雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，穩(wěn)定性降低，相對(duì)容易發(fā)生復(fù)制錯(cuò)誤。2．基因突變的遺傳效應(yīng)

(1)基因突變對(duì)蛋白質(zhì)的影響(2)基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變①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。②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。③隱性突變?cè)陔s合子狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變(AA→Aa)。(3)基因突變對(duì)子代的影響①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。 ②基因突變發(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(gè)基因內(nèi)部堿基的種類和數(shù)目的變化，不會(huì)改變?nèi)旧w上基因的數(shù)目和位置；而染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)導(dǎo)致染色體上基因的數(shù)量、位置、排列順序發(fā)生改變?！镜淅?】

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(

)A．S12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(duì)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(duì)鏈霉素產(chǎn)生抗性，A選項(xiàng)正確、B選項(xiàng)錯(cuò)誤；突變型與野生型相比只是一個(gè)氨基酸的不同，因此是堿基對(duì)的替換造成的，而非缺失，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；基因突變具有不定向性，鏈霉素只是對(duì)突變體起篩選作用，D選項(xiàng)錯(cuò)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(cuò)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

B．X射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率

C．基因B中的堿基對(duì)G－C被堿基對(duì)A－T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(cuò)誤。 答案B1．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(cè)，該突變性狀是某一條染色體上的基因突變所致，設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)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

C．Y染色體上的基因突變

D．X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(cuò)誤的是(

) A．白花植株的出現(xiàn)是對(duì)環(huán)境主動(dòng)適應(yīng)的結(jié)果，有利于香豌豆的生存

B．X射線不僅可引起基因突變，也會(huì)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(dòng)適