2017-2018学年高中生物-第四章-遗传的分子基础-第16课时-基因突变-苏教版必修2.ppt

第第16课时基因突变课时基因突变1说明基因突变的特征和原因。说明基因突变的特征和原因。2.说明基因突变的意义。说明基因突变的意义。一、实例一、实例镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症1症状红细胞呈症状红细胞呈_，容易破裂，造成严重贫血。，容易破裂，造成严重贫血。2病因病因|基础知识基础知识|镰刀状镰刀状(1)直直接接病病因因：血血红红蛋蛋白白分分子子的的一一个个_被被替替换换成成了了_，造成血红蛋白结构的改变。，造成血红蛋白结构的改变。(2)根根本本病病因因：血血红红蛋蛋白白基基因因中中T/A被被替替换换成成了了_，造造成血红蛋白基因突变。成血红蛋白基因突变。二、基因突变二、基因突变1概概念念是是指指由由DNA分分子子中中碱碱基基对对的的_等等引起的引起的_的改变。的改变。2类型类型(1)自自发发突突变变：是是指指在在没没有有_的的情情况况下下基基因因产产生的变异。生的变异。(2)_：是是指指在在人人为为因因素素干干预预的的情情况况下下基基因因产产生生的的变异。变异。谷氨酸谷氨酸 缬氨酸缬氨酸 A/T 增添、缺失或替换增添、缺失或替换 基因结构基因结构 人为因素干预人为因素干预 人工诱变人工诱变 3特征特征(1)低频性：基因突变频率一般为低频性：基因突变频率一般为_。(2)不不定定向向性性：一一个个基基因因可可以以向向_发发生生变变异异，从从而而产生一个以上的产生一个以上的_。(3)随随机机性性：可可发发生生在在生生物物个个体体发发育育的的_，以以及及细细胞内不同的胞内不同的_上或同一上或同一DNA分子的分子的_上。上。(4)普遍性：在整个生物界是普遍存在的。普遍性：在整个生物界是普遍存在的。4意义意义是是 生生 物物 变变 异异 的的 _来来 源源，为为 生生 物物 进进 化化 提提 供供 了了_。11081105 不同方向不同方向 等位基因等位基因 任何时期任何时期 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分分子子中中碱碱基基对对的的缺缺失失、增增添添或或替替换换一一定定会会引引起起基基因因突突变变()(2)基因突变会导致染色体上基因的数目发生改变基因突变会导致染色体上基因的数目发生改变()(3)一一切切生生物物均均能能够够发发生生基基因因突突变变，甚甚至至RNA病病毒毒也也能能发发生生基基因突变因突变()(4)基因突变产生的新基因不一定传递给后代基因突变产生的新基因不一定传递给后代()(5)基因突变一定能导致生物产生一种新的性状基因突变一定能导致生物产生一种新的性状()(6)基基因因突突变变增增加加了了基基因因存存在在方方式式的的多多样样性性，有有利利于于生生物物适适应应新新的环境变化的环境变化()答案答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)|自查自纠自查自纠|图解图说图解图说|_基因突变一定会导致生物性状改变吗？基因突变一定会导致生物性状改变吗？提示：不一定。提示：不一定。1DNA分分子子中中碱碱基基对对的的改改变变是是否否一一定定引引起起基基因因突突变变？基基因因突突变会改变染色体上基因的数量吗？变会改变染色体上基因的数量吗？提提示示DNA中中非非基基因因片片段段中中碱碱基基对对的的改改变变不不会会引引起起基基因因突突变变，基基因因突突变变是是一一个个基基因因内内部部发发生生的的碱碱基基对对的的变变化化。通通过过基基因因突突变变，会会造造成成染染色色体体某某个个位位置置上上的的基基因因变变为为它它的的等等位位基因，该染色体上基因的数量不会改变。基因，该染色体上基因的数量不会改变。2基因突变后，生物的性状是否一定改变？基因突变后，生物的性状是否一定改变？提提示示由由于于AAAa，新新密密码码子子与与原原密密码码子子决决定定同同一一种种氨氨基基酸等原因，基因突变不一定导致生物的性状改变。酸等原因，基因突变不一定导致生物的性状改变。探究点一基因突变的原因、特征及遗传效应探究点一基因突变的原因、特征及遗传效应3基基因因突突变变是是不不定定向向的的，那那么么果果蝇蝇白白眼眼基基因因能能否否突突变变为为灰灰身身基因？基因？提提示示基基因因突突变变的的不不定定向向性性是是指指一一个个基基因因可可以以向向不不同同的的方方向向变变异异，产产生生一一个个以以上上的的等等位位基基因因。所所以以白白眼眼基基因因只只能能突突变为其他眼色基因，而不能突变为体色基因。变为其他眼色基因，而不能突变为体色基因。4长长期期生生活活在在低低温温环环境境中中的的生生物物，是是不不是是容容易易发发生生耐耐寒寒性性突突变？变？提提示示突突变变的的效效应应并并不不具具有有与与环环境境因因素素相相对对应应的的性性质质，低低温不能引起耐寒性突变。温不能引起耐寒性突变。1基基因因突突变变通通常常发发生生在在DNA复复制制时时期期：DNA复复制制时时双双螺螺旋旋结结构解开，稳定性降低，相对容易发生复制错误。构解开，稳定性降低，相对容易发生复制错误。2基因突变的遗传效应基因突变的遗传效应(1)基因突变对蛋白质的影响基因突变对蛋白质的影响(2)基因突变不一定导致生物性状改变基因突变不一定导致生物性状改变基因中不具有转录功能的片段中的基因中不具有转录功能的片段中的“突变突变”不引起性状改变。不引起性状改变。由由于于多多种种密密码码子子决决定定同同一一种种氨氨基基酸酸，因因此此某某些些基基因因突突变变也也可可能不引起性状的改变。能不引起性状的改变。隐隐性性突突变变在在杂杂合合子子状状态态下下也也不不会会引引起起性性状状的的改改变变(AAAa)。(3)基因突变对子代的影响基因突变对子代的影响基基因因突突变变发发生生在在体体细细胞胞中中，一一般般不不能能遗遗传传，但但有有些些植植物物可可通通过无性生殖遗传给子代。过无性生殖遗传给子代。基基因因突突变变发发生生在在生生殖殖细细胞胞中中，可可通通过过有有性性生生殖殖遗遗传传给给子子代。代。3基因突变与染色体结构变异的区分基因突变与染色体结构变异的区分基基因因突突变变是是一一个个基基因因内内部部碱碱基基的的种种类类和和数数目目的的变变化化，不不会会改改变变染染色色体体上上基基因因的的数数目目和和位位置置；而而染染色色体体结结构构变变异异会会导导致染色体上基因的数量、位置、排列顺序发生改变。致染色体上基因的数量、位置、排列顺序发生改变。【典例典例1】枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：下列叙述正确的是下列叙述正确的是()AS12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C突变型的产生是由于碱基对的缺失所致突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变尝试解答尝试解答_解解析析根根据据表表中中信信息息可可知知，链链霉霉素素通通过过与与野野生生型型枯枯草草杆杆菌菌的的核核糖糖体体结结合合，抑抑制制翻翻译译过过程程，进进而而起起到到杀杀菌菌作作用用，突突变变型型枯枯草草杆杆菌菌中中核核糖糖体体S12蛋蛋白白氨氨基基酸酸序序列列改改变变，使使链链霉霉素素不不能能与与核核糖糖体体结结合合，从从而而对对链链霉霉素素产产生生抗抗性性，A选选项项正正确确、B选选项项错错误误；突突变变型型与与野野生生型型相相比比只只是是一一个个氨氨基基酸酸的的不不同同，因因此此是是碱碱基基对对的的替替换换造造成成的的，而而非非缺缺失失，C选选项项错错误误；基基因因突突变变具具有有不不定定向向性性，链霉素只是对突变体起筛选作用，链霉素只是对突变体起筛选作用，D选项错误。选项错误。答案答案A【跟踪训练跟踪训练】1关于等位基因关于等位基因B和和b发生基因突变的叙述，错误的是发生基因突变的叙述，错误的是()A等位基因等位基因B和和b都可以突变成为不同的等位基因都可以突变成为不同的等位基因BX射线的照射不会影响基因射线的照射不会影响基因B和基因和基因b的突变率的突变率C基基因因B中中的的碱碱基基对对GC被被碱碱基基对对AT替替换换可可导导致致基基因因突变突变D在在基基因因b的的ATGCC序序列列中中插插入入碱碱基基C可可导导致致基基因因b的突变的突变解析物理因素如解析物理因素如X射线等可提高突变率，射线等可提高突变率，B项错误。项错误。答案答案B1显显性性基基因因突突变变成成隐隐性性基基因因叫叫_，隐隐性性基基因因突突变变成成显显性基因叫性基因叫_。提示隐性突变显性突变提示隐性突变显性突变2某某野野生生矮矮茎茎豌豌豆豆种种群群中中发发现现了了几几株株高高茎茎豌豌豆豆，经经基基因因检检测测，该该突突变变性性状状是是某某一一条条染染色色体体上上的的基基因因突突变变所所致致，设设计计最最简简单的实验方案判断是隐性突变还是显性突变？单的实验方案判断是隐性突变还是显性突变？提提示示让让突突变变植植株株自自交交，观观察察子子代代表表现现型型。若若后后代代出出现现性性状状分分离离，则则是是显显性性突突变变；若若后后代代未未出出现现性性状状分分离离，则则是是隐隐性突变。性突变。探究点二隐性突变与显性突变及实验判断探究点二隐性突变与显性突变及实验判断隐性突变与显性突变的实验判断隐性突变与显性突变的实验判断【典典例例2】一一只只雌雌鼠鼠的的一一条条染染色色体体上上某某基基因因发发生生了了突突变变，使使纯纯合合野野生生型型变变为为突突变变型型。让让该该雌雌鼠鼠与与野野生生型型雄雄鼠鼠杂杂交交，F1的的雌雌、雄雄鼠鼠中中均均有有野野生生型型和和突突变变型型。由由此此可可以以推推断断，该该雌雌鼠鼠的突变为的突变为()A显性突变显性突变B隐性突变隐性突变CY染色体上的基因突变染色体上的基因突变DX染色体上的基因突变染色体上的基因突变尝试解答尝试解答_解解析析由由于于这这只只野野生生型型雄雄鼠鼠为为纯纯合合子子，而而突突变变型型雌雌鼠鼠有有一一条条染染色色体体上上的的基基因因发发生生突突变变，F1的的雌雌、雄雄鼠鼠中中出出现现性性状状分分离离，所所以以该该突突变变基基因因为为显显性性基基因因，即即该该突突变变为为显显性性突突变变，突突变变基基因因可可能能在常染色体上，也可能在在常染色体上，也可能在X染色体上。染色体上。答案答案A【跟踪训练跟踪训练】2经经X射射线线照照射射的的紫紫花花香香豌豌豆豆品品种种，其其后后代代中中出出现现了了几几株株开开白花植株，下列叙述错误的是白花植株，下列叙述错误的是()A白白花花植植株株的的出出现现是是对对环环境境主主动动适适应应的的结结果果，有有利利于于香香豌豆的生存豌豆的生存BX射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变通过杂交实验，可以确定是显性突变还是隐性突变D观观察察白白花花植植株株自自交交后后代代的的性性状状，可可确确定定是是否否是是可可遗遗传传变异变异解析突变具有不定向性，不存在主动适应。解析突变具有不定向性，不存在主动适应。答案答案A知识脉络知识脉络