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第五章基因突变及其他变异

★第一节 基因突变和基因重组

一、生物变异的类型

不可遗传的变异（仅由环境变化引起）

可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）基因突变

基因重组染色体变异

二、可遗传的变异

（一）基因突变

1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

突变最易发生于DNA分子复制过程中，即细胞有丝分裂间期(导致体细胞发生突变)或减数第-次分裂前的间期(导致生殖细胞发生突变).

2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等；化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；生物因素：病毒、细菌等。

3、特点：a、普遍性

b、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上）；

c、低频性

d、多数有害性（多数是有害的,但不是绝对的,有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境.）

e、不定向性（基因突变会突变成各种不确定的等位基因）注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能

4、意义：它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。

（二）基因重组

1、概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

2、类型：a、非同源染色体上的非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换

牛刀小试

正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，以下解释不恰当的是( )A.雄犊营养不良 B.雄犊携带了X染色体

C.发生了基因突变 D.双亲都是矮生基因的携带者

解析:B选项雄性基因型为为XY,雌性基因型为XX,任何后代都会携带X染色体,;A选项营养不良是有可能的,性状受后天因素影响;

C选项也有可能,基因控制性状;

D选项矮生基因作为隐性基因存在于双亲，含隐性基因的精子和卵细胞结合形成隐性性状的后代。

人类血管性假血友病基因位于X染色体上，长度180kb。基因前已经发现该病有20多种类型，这表明基因突变具有( )

不定向性 B．可逆性 C．随机性 D．重复性

解析：A、根据题意可以知道,X染色体上控制人类血管性假血友病基因有20多种类型说明该位点上的基因因为突变的不定向性产生多个等位基因,A正确;

B、基因具有不可逆性,B错误;

C、随机性会使其他基因发生突变,C错误;D、基因突变的特点没有重复性,D错误.

相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难以产生新的基因 ( )

叶肉 B．根分生区 C．茎尖 D．花药

解析:小麦植株的叶肉细胞是成熟的植物细胞,不再进行细胞分裂,所以很难发生基因突变，产生新的基因.而根尖分生区细胞和茎尖细胞能进行有丝分裂,花药中能进行减数分裂，都进行DNA分子复制,容易发生基因突变产生新的基因.

如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是( )A．没有蛋白质产物

B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化

解析：A、基因中缺少1个核苷酸对，在缺失点之前的部分可以合成蛋白质产物，

B、基因中能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列若在其中部缺失1个核苷酸对，经转录后，在信使RNA.上可能提前形成终止密码子，使翻译过程在基因缺失位置终止，

C、信使RNA_上可能提前形成终止密码子，使控制合成的蛋白质减少多个氨基酸，D、基因中部缺失1个核苷酸对，使信使RNA上从缺失部位开始向后的密码子都发生

改变，从而使合成的蛋白质中，在缺失部位以后的氨基酸序列都发生变化，

生物变异的根本来源是（ ）

基因重组 B.染色体数目变异 C.染色体结构变异 D.基因突变

如图为某植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：

简述上述两个基因发生突变的过程： 。

突变产生的 a基因与A基因的关系是 ，a基因与B基因的关系是

。

若a基因与b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为

、 ，表现型分别为 、 。

请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。

(1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变(2)等位基因非等位基因

(3)AaBB AABb 扁茎缺刻叶扁茎缺刻叶(4)①将甲、乙两植株分别自交；