基因突变的特征和新人教必修.ppt

生物生物一轮复习系列课件一轮复习系列课件自动播放自动播放提提升升能能力力夯夯实实基基础础必修必修22011高考高考新课标专用新课标专用新人教版新人教版共共18套套顺序与标注与新顺序与标注与新课标考纲相同课标考纲相同（2）基因突变）基因突变的特征和原因的特征和原因一、一、考点整合与提升考点整合与提升1、基因突变的概念和原理、基因突变的概念和原理 概念：概念：基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，是指单个基因基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，是指单个基因内部结构的改变，包括基因中碱基对的内部结构的改变，包括基因中碱基对的增添增添、缺失缺失或或改变改变。基因突变。基因突变常使一个基因变成其等位基因。基因突变有的是隐性突变，如人类的常使一个基因变成其等位基因。基因突变有的是隐性突变，如人类的白化病，就是由正常基因白化病，就是由正常基因A突变成突变成a所致。但也有显性突变，如人的并所致。但也有显性突变，如人的并指就是由正常指基因指就是由正常指基因s,突变成了并指基因突变成了并指基因S所致。一般基因突变多是隐所致。一般基因突变多是隐性突变。性突变。以以RNA为遗传物质的生物，其为遗传物质的生物，其RNA上核苷酸的序列若发生变上核苷酸的序列若发生变化化(增添、缺失或改变增添、缺失或改变)，也属于基因突变，且因为，也属于基因突变，且因为RNA是单链，在传是单链，在传递过程中更易发生突变。这也正是病毒在医学上易发生变种和不易防递过程中更易发生突变。这也正是病毒在医学上易发生变种和不易防治的主要原因。治的主要原因。机理：机理：基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的DNA片断，在通常情况下，能够严格的片断，在通常情况下，能够严格的复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制复制自己，因而得以保持它在分子结构上的稳定性。但在具体的复制过程中，过程中，因受内部因素和外界因素的干扰而因受内部因素和外界因素的干扰而可能可能发生发生差错，从而使碱差错，从而使碱基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。基的排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。基因突变是诱基因突变是诱变育种的理论基础。变育种的理论基础。2、引起基因突变的因素、引起基因突变的因素物理因素：物理因素：能够引起基因突变的物理因素很多，如各种射线能够引起基因突变的物理因素很多，如各种射线（包括（包括x射线，射线，射线）、激光、紫外线等，温度的剧烈改变也会射线）、激光、紫外线等，温度的剧烈改变也会引起基因突变。原理是这些因素都能干扰引起基因突变。原理是这些因素都能干扰DNA的复制，使的复制，使DNA在在复制过程中发生差错而导致基因分子结构中碱基序列的改变。复制过程中发生差错而导致基因分子结构中碱基序列的改变。生物因素：生物因素：主要是指某些病毒和细菌主要是指某些病毒和细菌化学因素：化学因素：是指各种能够与是指各种能够与DNA分子发生作用而改变分子发生作用而改变DNA分子分子结构和性质的物质，如一些化学致癌物质砷、笨、煤焦油、硫酸二结构和性质的物质，如一些化学致癌物质砷、笨、煤焦油、硫酸二乙酯、秋水仙素等。这些物质能够和乙酯、秋水仙素等。这些物质能够和DNA分子发生作用，使分子发生作用，使DNA分分子在复制的过程中发生差错的概率增加。从而导致基因突变。子在复制的过程中发生差错的概率增加。从而导致基因突变。致病原因：致病原因：DNA控制的血红蛋白控制的血红蛋白的的CTT变为变为CAT,其对应的其对应的mRNA上上的碱基顺序由的碱基顺序由GAA变成变成GUA，这样，这样，肽链上原来对应的谷氨酸就变成了肽链上原来对应的谷氨酸就变成了缬缬氨酸，氨酸，导致血红蛋白异常。导致血红蛋白异常。3、基因突变的实例、基因突变的实例镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症症状：症状：患者发育不良，关节、腹部患者发育不良，关节、腹部和肌肉疼痛，红细胞在缺氧时呈镰刀和肌肉疼痛，红细胞在缺氧时呈镰刀状，严重时，血细胞破裂造成严重贫状，严重时，血细胞破裂造成严重贫血而死亡。血而死亡。正常红细胞镰刀型红细胞对应例题：对应例题：1 1、在一块栽种红色番茄的田地里，农民发现有一株番茄结在一块栽种红色番茄的田地里，农民发现有一株番茄结的果是黄色的，这是因为该株番茄的果是黄色的，这是因为该株番茄()()A A、发生基因突变、发生基因突变 B B、发生染色体畸变、发生染色体畸变C C、发生基因重组、发生基因重组 D D、生长环境发生变化、生长环境发生变化A A解析解析:生物的变异有可遗传的变异、不可遗传的变异两种类型。前生物的变异有可遗传的变异、不可遗传的变异两种类型。前者是由遗传物质的变化引起的，而后者仅是由环境条件引起的。者是由遗传物质的变化引起的，而后者仅是由环境条件引起的。黄色番茄与红色番茄应为一对相对性状，产生黄色番茄不可能由黄色番茄与红色番茄应为一对相对性状，产生黄色番茄不可能由环境变化引起，属新的性状，是发生基因突变的结果。环境变化引起，属新的性状，是发生基因突变的结果。对应例题：对应例题：2、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变，检测这种碱基序列改变必须使用的酶是（序列发生了改变，检测这种碱基序列改变必须使用的酶是（）A、解旋酶、解旋酶B、DNA边接酶边接酶C、限制性内切酶、限制性内切酶D、RNA聚合酶聚合酶C C解析：解析：镰刀型细胞贫血症的病因，是镰刀型细胞贫血症的病因，是DNA控制的血红蛋白的控制的血红蛋白的CTT变为变为CAT,其对应的其对应的mRNA上的碱基顺序由上的碱基顺序由GAA变成变成GUA，这样，肽链上原来对应的谷氨酸就变成了缬氨酸，导致血红蛋这样，肽链上原来对应的谷氨酸就变成了缬氨酸，导致血红蛋白异常。要白异常。要检测检测DNA分子上分子上这种碱基序列改变，必须使用限制这种碱基序列改变，必须使用限制性内切酶，因为一种限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列。性内切酶，因为一种限制性内切酶只能识别特定的核苷酸序列。对应例题：对应例题：3、王擎教授领导的研究小组，率先发现了一个血管生成基因。王擎教授领导的研究小组，率先发现了一个血管生成基因。这个基因位于人类这个基因位于人类5号常染色体短臂上，其突变可引起先天性心血管畸形号常染色体短臂上，其突变可引起先天性心血管畸形骨肥大综合症。该综合症是一种罕见的先天性心血管疾病，主要症状为毛骨肥大综合症。该综合症是一种罕见的先天性心血管疾病，主要症状为毛细血管、静脉血管和淋巴管畸形，并伴有病侧肢体过度生长。血管的形成细血管、静脉血管和淋巴管畸形，并伴有病侧肢体过度生长。血管的形成受一系列基因控制。血管生长过程可导致癌症、关节炎、牛皮癣，肥胖、受一系列基因控制。血管生长过程可导致癌症、关节炎、牛皮癣，肥胖、哮喘、动脉硬化及一些易感受染性疾病，而血管生长或血管硬化可引起心哮喘、动脉硬化及一些易感受染性疾病，而血管生长或血管硬化可引起心肌缺氧，大脑缺氧、中风、高血压及时骨疏松等。目前已有数种血管生成肌缺氧，大脑缺氧、中风、高血压及时骨疏松等。目前已有数种血管生成因子被应用到对癌症和心肌缺血的研究上，并已进入临床试验阶段。这一因子被应用到对癌症和心肌缺血的研究上，并已进入临床试验阶段。这一成果将有助于进一步理解血管发生的机制，并为相关疾病的治疗提供依据。成果将有助于进一步理解血管发生的机制，并为相关疾病的治疗提供依据。请问：请问：（1）血管生成基因所发生的突变是）血管生成基因所发生的突变是发生改变。发生改变。（2）该突变基因控制的先天性静脉畸形肢端肥大综合症是（）该突变基因控制的先天性静脉畸形肢端肥大综合症是（）A、伴性遗传、伴性遗传B、常染色体遗传、常染色体遗传C、细胞质遗传、细胞质遗传D、以上均不正确、以上均不正确（3）血管生成基因将遗传信息传递给静脉血管的过程是）血管生成基因将遗传信息传递给静脉血管的过程是 。解析：解析：由于王擎教授克隆的是一个基因，因而该突变应来自基因结构的改由于王擎教授克隆的是一个基因，因而该突变应来自基因结构的改变，或者说来自变，或者说来自DNA分子结构的改变。由于这种改变发生在常染色体上，分子结构的改变。由于这种改变发生在常染色体上，其遗传方式属于常染色体遗传，遗传信息的传递过程应遵循中心法则。其遗传方式属于常染色体遗传，遗传信息的传递过程应遵循中心法则。基因结构（基因结构（DNA结构）结构）BDNARNA蛋白质蛋白质3、基因突变、基因突变的类型的类型（1）移码突变移码突变DNA链上插入或者缺失链上插入或者缺失1个、个、2个甚至多个个甚至多个(但非但非3个及其整倍数的碱基个及其整倍数的碱基)，导致作用部位以后的，导致作用部位以后的密码子顺序和组成发生相应改变，终止码常会密码子顺序和组成发生相应改变，终止码常会提前或者推迟提前或者推迟。（2）整码突变整码突变如果在如果在DNA的的3个及其个及其3的整倍数个相邻碱基的整倍数个相邻碱基之间插入或者缺失一至多个密码子，造成合之间插入或者缺失一至多个密码子，造成合成的肽链增加或者减少一至多个氨基酸，作成的肽链增加或者减少一至多个氨基酸，作用部位前后氨基酸顺序不变。用部位前后氨基酸顺序不变。基因突变有基因突变有自然突变自然突变和和人工诱变人工诱变两类，但无论是自然突变或两类，但无论是自然突变或人人工诱变都会引起工诱变都会引起基因内部结构的改变基因内部结构的改变，其结构改变的类型主要有以，其结构改变的类型主要有以下几种：下几种：（3）同义突变同义突变由由于于密密码码子子具具有有简简并并性性，因因此此，单单个个碱碱基基置置换换可可能能只只改改变变mRNA上上的的特特定定密密码码子子，但但不不影影响响它所编码的氨基酸它所编码的氨基酸。（4）错义突变错义突变DNA分分子子中中的的碱碱基基置置换换不不仅仅改改变变了了mRNA上上的的特特定定的的遗遗传传密密码码，而而且且导导致致新新合合成成的的多多肽肽链链中中的一个氨基酸被另一个氨基酸所取代。的一个氨基酸被另一个氨基酸所取代。（5）无义突变无义突变（6）终止码突变终止码突变当当单单个个碱碱基基置置换换导导致致出出现现终终止止密密码码子子时时，多多肽肽链链将将提提前前终终止止合合成成，所所产产生生的的蛋蛋白白质质大大都都失失去去活性或者丧失正常功能活性或者丧失正常功能。当当mRNA中中一一个个终终止止密密码码变变成成编编码码氨氨基基酸酸的的密密码码时时，多多肽肽链链的的合合成成不不能能正正常常终终止止，因因而而形形成成了延长的了延长的情况。情况。对应例题：对应例题：4、分析下表可知，正常血红蛋白（分析下表可知，正常血红蛋白（HbA）变成异常血红）变成异常血红蛋白（蛋白（HbW），是由于对应的基因片段中碱基对发生了（），是由于对应的基因片段中碱基对发生了（）RNA密码顺序137138139140141142143144145146147正常血红蛋白（HbA）ACC苏氨酸UCC丝氨酸AAA赖氨酸UAC酪氨酸CGU精氨酸UAA终止异常血红蛋白（HbW）ACC苏氨酸UCA丝氨酸AAU天冬酰胺ACC苏氨酸GUU缬氨酸AAG赖氨酸CUG亮氨酸GAG谷氨酸CCU脯氨酸CGG精氨酸UAG终止 A、增添、增添B、缺失、缺失C、改变、改变D、重组、重组B解析：解析：正常血红蛋白正常血红蛋白RNA密码顺序是：密码顺序是：ACCUCCAAAUACCGUUAA，由于在，由于在138位点上的密码子位点上的密码子UCC缺失缺失了了C，这样后面的碱基，就，这样后面的碱基，就以次向前移一位，于是从以次向前移一位，于是从138号开始，后面的密码子就全改变了。这是号开始，后面的密码子就全改变了。这是移码突变移码突变，RNA缺失缺失1个碱基，导致作用部位以后的密码子顺序和组个碱基，导致作用部位以后的密码子顺序和组成发生相应改变，终止码常会提前或者推迟成发生相应改变，终止码常会提前或者推迟。5、基因突变的特点：基因突变的特点：（1）基因突变的普遍性）基因突变的普遍性基因突变在自然界的生物中是广泛存在的，无论是低等生物，还是基因突变在自然界的生物中是广泛存在的，无论是低等生物，还是高等生物及人，都有可能发生基因突变。在自然条件下发生的基因突变高等生物及人，都有可能发生基因突变。在自然条件下发生的基因突变称为自然突变；在人工诱导条件下发生的基因突变称为人工诱变。在自称为自然突变；在人工诱导条件下发生的基因突变称为人工诱变。在自然条件下发生基因突变的频率是比较低的，但在人工诱变条件下发生基然条件下发生基因突变的频率是比较低的，但在人工诱变条件下发生基因突变的频率大大提高，这就为育种提供了广阔的空间。因突变的频率大大提高，这就为育种提供了广阔的空间。（2）基因突变的低频性）基因突变的低频性在自然状态下，每种生物的突变率是很低的，据估计，细菌在自然状态下，每种生物的突变率是很低的，据估计，细菌的突变率约为的突变率约为10-410-10，如大肠杆菌如大肠杆菌DNA复制复制时时错误率约为错误率约为10-9。但是在一个种群内或克隆时，有许多个体，就会产生各种各样。但是在一个种群内或克隆时，有许多个体，就会产生各种各样的随机突变，足以提供丰富的可遗传的变异。的随机突变，足以提供丰富的可遗传的变异。在在高等生物中，大高等生物中，大约约105108个生殖细胞中，会有个生殖细胞中，会有1个生殖细胞发生基因突变；个生殖细胞发生基因突变；高等高等生物生殖细胞的突变频率为生物生殖细胞的突变频率为10-510-8，不同的生物，不同的类型，不同的生物，不同的类型，突变率也不相同。突变率也不相同。（3）基因突变的随机性）基因突变的随机性时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。一般说来，一般说来，在生物个体发育的过程中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变在生物个体发育的过程中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越少。的部分就越少。位置上的随机：基因突变既可发生于体细胞中也可位置上的随机：基因突变既可发生于体细胞中也可发生于生殖细胞中，若为前者，发生于生殖细胞中，若为前者，而且是显性，那么当代个体就会出现性而且是显性，那么当代个体就会出现性状镶嵌现象。例如家蚕中曾发现有半边透明，半边不透明皮肤的个体，状镶嵌现象。例如家蚕中曾发现有半边透明，半边不透明皮肤的个体，这是早期卵裂时产生的体细胞突变，并由此培育成家蚕的新品种。人的这是早期卵裂时产生的体细胞突变，并由此培育成家蚕的新品种。人的癌肿瘤也是体细胞突变。癌肿瘤也是体细胞突变。一般不传递给后代，若为后者，则产生基因突一般不传递给后代，若为后者，则产生基因突变的生殖细胞，变的生殖细胞，就会通过受精卵而直接传递给后代，导致后代产生突变就会通过受精卵而直接传递给后代，导致后代产生突变型。体细胞突变虽然不能直接遗传给后代，但对于进行营养生殖的植物，型。体细胞突变虽然不能直接遗传给后代，但对于进行营养生殖的植物，可用突变的芽或枝条进行营养繁殖，把突变遗传给后代。可用突变的芽或枝条进行营养繁殖，把突变遗传给后代。（4）基因突变的不定向性（多方向性）基因突变的不定向性（多方向性）一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。基因突变没有方向性，而且可以在多个方向发生突变，因。基因突变没有方向性，而且可以在多个方向发生突变，如控制小如控制小鼠毛色的灰色基因鼠毛色的灰色基因(Ay)可突变成黄色基因可突变成黄色基因(AY)，也可突变成黑色基因，也可突变成黑色基因(a)。（5）基因突变的多害少利性基因突变的多害少利性由于生物现有的性状都是经过长期的自然选择，进化形成的遗传均由于生物现有的性状都是经过长期的自然选择，进化形成的遗传均衡系统，衡系统，生物无论在形态、结构还是生理上都已形成了自身的协调统一生物无论在形态、结构还是生理上都已形成了自身的协调统一和对环境的适应，和对环境的适应，任何基因突变都会扰乱和破坏原来的遗传均衡，任何基因突变都会扰乱和破坏原来的遗传均衡，从而从而引起不同程度的有害后果，表现出生活力和可育性的降低、寿命缩短、引起不同程度的有害后果，表现出生活力和可育性的降低、寿命缩短、甚至死亡。甚至死亡。故基因突变一般是有害的。例如玉米的白化苗突变。故基因突变一般是有害的。例如玉米的白化苗突变。但并非但并非所有的基因突变都是有害的，有些突变也会产生有利的或既无利也无害所有的基因突变都是有害的，有些突变也会产生有利的或既无利也无害的变异，的变异，例如有的突变可提高作物抗病性等。例如有的突变可提高作物抗病性等。（6）基因突变的可逆性）基因突变的可逆性基因基因A可以突变为可以突变为a，基因，基因a又可以突变为又可以突变为A。如果将。如果将Aa，叫做，叫做正突变，那么将正突变，那么将aA叫做反突变。叫做反突变。对应例题：对应例题：5、基因突变是生物变异的根本来源，下列关于基因突变基因突变是生物变异的根本来源，下列关于基因突变特点的说法正确的是（特点的说法正确的是（）A、无论是低等还是高等生物都能发生突变、无论是低等还是高等生物都能发生突变B、生物在个体发育的特定时期才可发生突变、生物在个体发育的特定时期才可发生突变C、突变只能定向形成新的等位基因、突变只能定向形成新的等位基因D、突变对生物的生存往往是有害的、突变对生物的生存往往是有害的A解解析析：不不论论是是真真核核生生物物还还是是原原核核生生物物的的突突变变，也也不不论论是是什什么么类类型型的的突突变变，都都具具有有：普普遍遍性性；随随机机性性；可可逆逆性性；少少利利多多害害性性；不不定定向向性性；低低频频性性等等共共同同的的特特性性。生生物物在在个个体体发发育育的的任任何何时时期期，甚甚至至在在趋趋于于衰衰老老的的个个体体中中也也很很容容易易发发生生突突变变，如如老老年年人人易易得得皮皮肤肤癌癌；突突变变是是不不定定向向的的，突突变变可可以以引引起起基基因因“质质”的的改改变变，可可产产生生原原基基因因的的等等位位基基因因；突突变变对对生生物物的的生生存存往往往往是是有有害害的的，有有的的甚甚至至是是致致死死的的，少数突变有利。少数突变有利。6、基因突变与生物性状的关系基因突变与生物性状的关系（1）显显性性突突变变：如如aa中中的的一一个个a突突变变为为A，会会直直接接引引起起性性状状的的改改变变。但但具具有有突突变变性性状状的的个个体体能能否否把把突突变变基基因因传传给给后后代代，要要看看这这种种突突变变性性状状是是否否有有很很强强的的适适应应环环境境能能力力。若若有有，则则为为有有利利突变，可通过繁殖传给后代，否则为有害突变，被淘汰掉。突变，可通过繁殖传给后代，否则为有害突变，被淘汰掉。（2）隐性突变隐性突变：如如AA中的一个中的一个A突变为突变为a，此时性状不改，此时性状不改变。变。（3）密码子的简并性密码子的简并性：当控制某种性状的基因发生突变当控制某种性状的基因发生突变时，引起时，引起mRNA上的密码子改变，但由于密码子的简并性，改上的密码子改变，但由于密码子的简并性，改变了变了的的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。控制的性状也不改变。主要有三种情况主要有三种情况对应例题：对应例题：6、（原创）下列叙述正确的是（原创）下列叙述正确的是()A、基因控制性状，因此基因突变的结果一定引起性状改变、基因控制性状，因此基因突变的结果一定引起性状改变B、显性突变，显性突变，可可直接引起性状的改变直接引起性状的改变，而且这个，而且这个突变基因突变基因一定一定能能传给后代传给后代C、显性突变虽、显性突变虽直接引起直接引起了了性状的改变性状的改变，但这个，但这个突变基因突变基因不一定能不一定能传给后代传给后代D、基因发生突变时，引起基因发生突变时，引起mRNA上的密码子改变上的密码子改变，则这个，则这个密码密码子子所对应的氨基酸一定改变所对应的氨基酸一定改变解析：解析：基因控制性状，但基因突变的结果不一定引起性状改变，例基因控制性状，但基因突变的结果不一定引起性状改变，例如如隐性突变隐性突变，此时性状此时性状并并不改变不改变；显性突变，显性突变，可可直接引起性状的改直接引起性状的改变变，但，但突变基因突变基因是否能是否能传给后代传给后代，要看这种突变性状是否有很强的要看这种突变性状是否有很强的适应环境能力。若有，则为有利突变，可通过繁殖传给后代，否则适应环境能力。若有，则为有利突变，可通过繁殖传给后代，否则为有害突变，被淘汰掉为有害突变，被淘汰掉，所以，所以B错，错，C对；对；基因发生突变时，引起基因发生突变时，引起mRNA上的密码子改变上的密码子改变，这个，这个密码子密码子所对应的氨基酸不一定改变，所对应的氨基酸不一定改变，这是这是由于密码子的简并性，改变了由于密码子的简并性，改变了的的密码子与原密码子密码子与原密码子可可仍对应同仍对应同一种氨基酸一种氨基酸。C 基因突变是基因突变是新基因产生的途新基因产生的途径，因此是径，因此是生物变异的根本来源，生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原始为生物的进化提供了最初的原始材料。材料。在长期进化过程中通过基在长期进化过程中通过基因突变产生新基因，为基因重组因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，提供大量可供自由组合的新基因，因此基因突变也是基因重组的基因此基因突变也是基因重组的基础。础。7、基因突变的意义基因突变的意义由于基因突变而产生由于基因突变而产生的十分罕见的白孔雀的十分罕见的白孔雀和白毛猩猩和白毛猩猩 基因突变基因突变 基因重组基因重组 本质本质 基基因因的的分分子子结结构构发发生生改改变变。产产生了新基因，出现了新性状。生了新基因，出现了新性状。不不同同基基因因的的重重新新组组合合，不不产产生生新新基基因因，而而是是产产生生新新基基因因型型，使使之之性状重新组合。性状重新组合。发生时发生时间及原间及原因因 细细胞胞分分裂裂间间期期DNADNA分分子子复复制制时时，由由于于外外界界理理化化因因素素或或自自身身生生理理因因素素引引起起的的碱碱基基互互补补配配对对差差错错或碱基对的丢失。或碱基对的丢失。减减数数第第一一次次分分裂裂过过程程中中，同同源源染染色色体体的的非非姐姐妹妹染染色色单单体体间间交交叉叉互互换换，以以及及非非同同源源染染色色体体上上非非等等位位基因自由组合。基因自由组合。条件条件外界条件的剧变和内部因素的外界条件的剧变和内部因素的相互作用相互作用不同个体之间的杂交不同个体之间的杂交,有性生殖有性生殖过程中的减数分裂和受精作用过程中的减数分裂和受精作用意义意义生物变异的主要来源生物变异的主要来源,也是生也是生物进化的重要因素之一。通过物进化的重要因素之一。通过诱变育种可培育新品种诱变育种可培育新品种是生物变异的重要因素，通过是生物变异的重要因素，通过杂交育种性状的重组，可培育杂交育种性状的重组，可培育出新的优良品种出新的优良品种发生的发生的可能性可能性可能性很小可能性很小非常普遍非常普遍8、基因突变与基因重组的区别基因突变与基因重组的区别二、二、近两年高考真题示例近两年高考真题示例1、（、（2010江苏卷）江苏卷）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆一秆双穗双穗”植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是（确的是（）A、这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的、这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的B、该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体、该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体C、观察细胞有丝分裂中期染色体形状可判断基因突变发生的位、观察细胞有丝分裂中期染色体形状可判断基因突变发生的位置置D、将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系、将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系B解析：解析：本题以突变实例为载体考查基因突变的特点、鉴别应用等。因本题以突变实例为载体考查基因突变的特点、鉴别应用等。因不知该突变体的基因型，故不能判断其变异为隐性还是显性突变引起，不知该突变体的基因型，故不能判断其变异为隐性还是显性突变引起，A项错误。若一杆双穗为隐性突变，则该植株为隐性纯合体，则自交项错误。若一杆双穗为隐性突变，则该植株为隐性纯合体，则自交后代一杆双穗；若为显性突变，则该个体为杂合体，其自交后代一杆后代一杆双穗；若为显性突变，则该个体为杂合体，其自交后代一杆双穗纯合体比例为双穗纯合体比例为1/4，B项正确。基因突变为分子水平变异，在显微项正确。基因突变为分子水平变异，在显微镜下观察不到，镜下观察不到，C项错误，花药离体培养后形成的植株中无同源染色项错误，花药离体培养后形成的植株中无同源染色体，不可育，体，不可育，D项错误。项错误。2、(2010高考新课标卷高考新课标卷)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中（株与白花植株中（）A、花色基因的碱基组成、花色基因的碱基组成B、花色基因的、花色基因的DNA序列序列C、细胞的、细胞的DNA含量含量D、细胞的、细胞的RNA含量含量B解析：解析：如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测如果要检测是否是基因突变，那么就应该检测DNA的碱基的碱基序列是否发生了增添、缺失或者是改变，从而导致基因结构的序列是否发生了增添、缺失或者是改变，从而导致基因结构的改变。改变。3、（、（2010高考福建卷）高考福建卷）下图为人下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，基因发生一种突变，导致导致1169位赖氨敬变为谷氨酸。该基因发生的突变是（位赖氨敬变为谷氨酸。该基因发生的突变是（）甘氨酸：GGG赖氨酸：AAA AAG谷氨酰胺：CAG CAA谷氨酸：GAA GAG丝氨酸：AGC丙氨酸：GCA天冬氨酸：AAUA、处插入碱基对处插入碱基对GCB、处碱基对处碱基对AT替换为替换为GCC、处缺失碱基对处缺失碱基对ATD、处碱基对处碱基对GC替换为替换为ATB解析：解析：本题主要考查基因突变、转录、翻译等基础知识，及突本题主要考查基因突变、转录、翻译等基础知识，及突变对性状的影响。第一步先根据基因结构和氨基酸种类先确定变对性状的影响。第一步先根据基因结构和氨基酸种类先确定密码子的排列顺序，即密码子的排列顺序，即mRNA上碱基排列顺序（上碱基排列顺序（GGGAAGCAG）。由于）。由于1169位赖氨敬（位赖氨敬（AAG）变为谷氨酸（）变为谷氨酸（GAAGAG），结合题干意思即），结合题干意思即四处只有一处发生突变可确四处只有一处发生突变可确定谷氨酸密码子是（定谷氨酸密码子是（GAG）从而推出是）从而推出是处碱基对处碱基对AT替换为替换为GC。所以选。所以选B项。项。欢迎下载下一课件欢迎下载下一课件生物变异在育生物变异在育种上应用种上应用