第七章第一讲基因重组和基因突变

第七章第一讲基因重组和基因突变一学习目标掌握基因突变的概念

1.掌握基因重组的概念

2.二知识梳理及拓展什么叫“生物的变异”生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性、基因突变1-基因突变的实例红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡正常血红蛋白究竟出了什么问题？碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？、碱基对的替换，密码子的简并性或者容错性，还可以对应同一种氨基酸，所以碱基对的替a换对生物性状影响最小、碱基对的缺失或者增添，有可能使得后面所有的密码子发生改变，相应的氨基酸有可能都b会变、如果碱基对的改变是发生在非编码区或者编码区的内含子，那么相应的氨基酸不会变C即使蛋白质的结构改变了，生物的性状也不一定会变，例如隐性突变，AA---------------Aa基因突变的结果基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，使一个基因变成它的等位基因或不改变ATa aTA,染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，并且通常会引起一定的表现型的变化.基因突变的时间复制时期DNA有丝分裂的间期减数第一次分裂间期基因突变若发生在配子中（减数分裂时产生）将遵循遗传规律传递给后代若发生在体细胞（有丝分裂），一般不能遗传有些植物体细胞发生基因突变，可以通过无性繁殖传递人体某些体细胞的基因（原癌基因和抑癌基因）突变，有可能发展成癌细胞基因突变的原因自发突变自然条件下偶尔复制错误DNA例如果蝇的白眼，水稻的矮秆等诱发突变基因突变的特点细菌无抗药性——抗药性棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼长翅一一残翅家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉一一色盲正常肤色——白化病）、在生物界普遍存在一普遍性1基因突变发生在生物个体发育的任何时期）、在生物个体发育的任何时期任何部位发生一随机性2）、突变率低一低频性3基因突变率-6大肠杆i i组氨酸缺陷型基因2X10果蝇的白眼基因54X10~果蝇的褐眼基因-53X10-6玉米的皱缩基因1X10小鼠的白化基因51X1o-E人类色..基因-5±3X10=自然状态下，基因突变的频率是很低的）、大多数突变是有害的一多害性4任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调）、基因突变是不定向的一多向性5经诱变处理的紫色种子产生的子代种子基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料.有人认为，自然条件下基因突变率很多低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此,它不可能为生物进化提供原材料你认为这样的看法正确吗？为什么？这种看法不正确对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义因此，基因突变能够为生物进化提供原材料“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？

（一）基因重组的概念在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同形状的基因的重新组合方式、非同源染色体上的非等位基因自由组合

1、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换2广义的基因重组肺炎双球菌转化实验基因工程SR（-）基因重组的特点、变异概率高，几乎1100%、只有通过有性生殖过程才能实现的

2、两个亲本的遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多3

（三）基因重组的意义基因重组中有无新的基因产生？有无新的基因型和表现型形成？是生物变异的来源之一,是生物多样性的来源之一，对生物的进化具有重要的意义不同生物的可遗传变异来源病毒——基因突变原核生物——基因突变真核生物——基因突变、基因重组、染色体变异三考点梳理聚合酶有两种方式保证复制的准确性，即选择性添加正确的核甘酸和校读（移除错配的

1.DNA核甘酸）某些突变的聚合酶（突变酶）比正常的聚合酶精确度更高下列有关叙DNA DNA述正确的是（）翻译突变酶的序列不一定发生改变A.mRNA突变酶作用的底物是四种核糖核甘酸B.突变酶减少了基因突变的发生不利于进化C.突变酶大大提高了复制的速度D.DNA、粗糙型链胞霉是一种真核生物，繁殖过程中通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子合子2进行一次减数分裂后，再进行一次有丝分裂，最终形成个胞子已知胞子大型（）对小型（）8R r为显性，黑色（）对白色（）为显性下图表示粗糙型链胞霉的一个合子形成抱子的过程，有关T t叙述正确的是（）若不考虑变异，的基因型相同A.abc图中的染色体数目与合子相同B.c图示整个过程中复制一次，细胞分裂两次C.DNA

①②过程中均有可能发生基因突变和基因重组D.四课后习题下列过程中发生基因重组的是（）

1.杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎A.雌雄配子随机结合产生与亲本基因型相同的子代个体B.杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒C.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交，子一代雌雄均为红眼D.下列有关生物变异的说法正确的是（）

2.减数第二次分裂时，非姐妹染色体之间的交叉互换属于基因重组A.基因突变后，若碱基对增添或缺失则基因数也增加或减少B.三倍体无子西瓜无法产生后代，这种变异属于不可遗传的变异C.基因突变、基因重组和染色体变异均可为生物的进化提供原材料D.下图表示某种组织细胞癌变过程与相关基因突变的关系，结合癌变的原理以及特点判断，

3.下列分析中不正确的是（）由图可见正常细胞发生癌变的本质原因是一系列基因突变的结果A.若第处突变使原癌基因激活，处的突变可能导致抑癌基因激活B.12〜4恶性细胞不仅形态结构发生改变其生理功能也不同于正常细胞C.导致癌变的基因突变发生在不同的染色体上并且具有随机性D.如图是某片段的碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸一亮

4.DNA氨酸一谷氨酸一丙氨酸一天冬氨酸一酪氨酸…”（甲硫氨酸的密码子是亮氨酸的密码子AUG,是、、、、、终止密码子是、、）下列有关说法正确的UUA UUGCUU CUCCUA CUG,UAA UAGUGAo是（）该片段编码蛋白质时以链为模板合成信使A.a RNA若处的碱基对〃替换成〃编码的氨基酸序列不变B.1C GT A,若处的碱基对〃替换成〃编码的氨基酸数目不变0,2C GA T,发生一个碱基对的缺失对氨基酸序列的影响总是大于发生三个碱基对的缺失D.某二倍体植物染色体上的基因是由其等位基因突变而来的，若不考虑染色体变异，

5.B2下列叙述错误的是（）该突变可能是碱基对的替换或插入造成的A.基因和编码的蛋白质可以相同，也可以不同B.B2基因和指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码C.Bi B2基因和可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中D.Bi B2一个处于细胞周期中的细胞，如果一条染色体上的两条姐妹染色单体上的基因不同,如

6.分别为与则该细胞在分裂的过程中（）A a,最可能发生了基因突变A.最可能发生了交叉互换B.不可能发生了基因突变或交叉互换C.最可能发生了易位D.某科研小组对切尔诺贝利核泄漏事故前后的某种雌雄异株植物（性染色体为型）进

7.XY行研究，发现了一性状与野生植株有明显差异的突变雄株在事故前，这种突变类型的植株并不存在请分析回答下列问题（）若研究发现该突变性状是可遗传变异，但不知是由染色体畸变造成的，还是基因突变1造成的，研究小组可以采取的最为简便的方法是将该雄性植株和野生型植株的根尖制成临时装片，用显微镜观察比较O（）若进一步研究发现该突变性状是基因突变产生的，由一对等位基因（相关基因用、2A a表示）控制，则基因与的本质区别是若要进一步确定该突变基因的显隐性A ao和所在染色体的位置，基本思路是选择与多株杂交，然后观察记录子代中雌雄植株中野生性状和突变性状的个体数量（数量足够多），并计算和值（如下表所示）Q P突斐性状/（野生性状+突变野生性状突变性状性状）雄株Mi MQ2雌株Ni NP2⑶结果预测与结论:

①如果和值分别为、则突变基因位于染色体上Q P10,Y

②如果和值分别为、则突变基因位于染色体上且为性Q P01,

③如果和值分别为、则突变基因位于染色体上且为性Q P00,11

④如果和值分别为、则突变基因位于染色体上且为性Q p55课后习题答案2D3B4B5D6A染色体的形态和数目碱基对序列不同突变雄株野生雌株712

②显3X

③隐

④常显X。