基因突变ppt

篇一：基因突变和基因重组.ppt

第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组

【知识梳理】

一、基因突变

1.实例：镰刀型细胞贫血症

(1)病因图解如下：

(2)实例要点归纳。

①图示中a、b、c过程分别代表

_____________、__________和__________。

突变发生在__________(填字母)过程中。

②患者贫血的直接原因是_________异常，

根本原因是发生了__________，碱基对由

__________突变成_______________。

2.

概念：

DNA分子中发生________________，

而引起的_________的改变。

3.时间：主要发生在_____________________________________。

4.连线诱发基因突变的因素：

5.突变特点：

(1)_______：一切生物都可以发生。

(2)随机性：生物个体发育的_______________。

(3)低频性：自然状态下，突变频率很低。

(4)不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的_________。

(5)多害少利性：多数基因突变破坏_______________与现有环境的协调关系，而对生物有害。

6.意义 ：(1)_____ ______________产生的途径

(2)_____________________的根本来源

(3)生物进化的_____________________________________________

二、基因重组

1.实质：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的_____________________。

2.类型及发生时间：

如图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，两者都发生了基因重组。

（1)发生时间。

写出相应细胞所处的时期：

[a]______________；

[b]___________________。

(2)类型。

[a]：同源染色体上___________之间交叉互换。

[b]：非同源染色体上的_______间自由组合。

3.结果：产生新的______________，导致重组性状出现。

4.意义：

(1)形成______________________的重要原因。

(2)生物变异的来源之一，有利于____________________。

【小题快练】

1.考题诊断：

(1)(2013·全国卷T5B)抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦。 ( )

(2)(2011·上海高考T8A)A基因突变为a基因，a基因还可能再突变为A基因。 ( )

(3)(2011·广东高考T25A)耐药菌产生的原因是定向突变。 ( )

2.易错诊断：

(1)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。 ( )

(2)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。 ( )

3.教材研习：

(1)(必修2 P83思考与讨论改编)父母和子女之间、同一父母的兄弟或姐妹之间性状表现上有较大差异，其主要原因是( )

A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.包括A、B、C三项

(2)(必修2 P84拓展题T2改编)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，对疟疾有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释，正确的是

( )

A.基因突变是有利的 B.基因突变是有害的 C.基因突变的有害性是相对的

D.不具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体对疟疾的抵抗力更强

4.原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基(未涉及终止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比，差异可能为( )

A.少一个氨基酸，氨基酸顺序不变 B.少一个氨基酸，氨基酸顺序改变

C.氨基酸数目不变，但顺序改变 D.A、B都有可能

5.果蝇某基因中一个脱氧核苷酸发生了改变，其结果是( )

A.所属基因变成其等位基因 B.基因内部的碱基配对原则改变

C.DNA空间结构发生改变 D.染色体上基因数目和排列顺序改变

6.下列有关基因突变和基因重组的说法，正确的是( )

A.基因突变和基因重组可在光学显微镜下观察到 B.基因重组是生物变异的根本原因

C.基因重组可以产生新的基因型 D.基因重组会改变基因中的遗传信息

7.某些个体在棕发中有一块白色或淡黄色头发，这可能是( )

A.体细胞突变 B.生殖细胞突变 C.基因重组 D.染色体变异

【速记卡片】

1.基因突变4要点：

(1)3个来源：碱基对的增添、缺失和替换。

(2)3个诱变因素：物理因素、化学因素、生物因素。

(3)5个特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。

(4)3个意义：①新基因产生的途径。②生物变异的根本来源。③生物进化的原始材料。

2.基因重组3要点：

(1)1个时期：发生在有性生殖过程中。

(2)2个来源：非同源染色体的自由组合；同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换。

(3)1个意义：形成生物多样性的重要原因。

考点一 基因突变

1.基因突变的原因：

2.基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物的影响：

3.基因突变未引起生物性状改变的原因：

(1)从密码子与氨基酸的对应关系分析：密码子具有简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。

(2)从基因型与表现型的关系分析：由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。

【高考警示】理解基因突变的四个易错点

(1)诱变因素可以提高突变频率，但不能决定基因突变的方向。

(2)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。

(3)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。

(4)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。例如，昆虫突变产生的残翅性状，若在陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。

【考题回访】

1.(2014·江苏高考改编)羟胺可使胞嘧啶分子转

变为羟化胞嘧啶，导致DNA复制时发生错配(如

图)。若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟

化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是( )

A.该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都

发生改变

B.该片段复制后的子代DNA分子中G-C碱基对与

总碱基对的比下降

C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变

D.只在细胞核可发生如图所示的错配

2.(2013·海南高考)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是( )

A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的

B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同

C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码

D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中

3.(2015·哈尔滨模拟)下列关于基因突变的叙述中，错误的是( )

A.基因突变是生物变异的根本来源 B.不同细胞中基因的自发突变率不同

C.基因突变只能改变基因的种类，而不能改变基因的位置 D.基因突变的方向与环境密切相关

【加固训练】

1.某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个组氨酸(密码子有CAU、CAC)转变为脯氨酸(密码子有CCU、CCC、CCA、CCG)。基因中发生改变的是( )

A.G—C变为T—A B.T—A变为G—C C.鸟嘌呤变为胸腺嘧啶 D.胞嘧啶变为腺嘌呤

2.下图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系，曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是( )

①由a变为b、c、d体现了基因突变的定向性

②诱变剂决定了青霉菌的变异方向，提高了变异频率

③d是符合人们生产要求的变异类型

④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变

A.③④ B.①③ C.②④ D.②③④

考点二 基因重组

2.基因突变与基因重组的比较：

【高考警示】基因重组易错易混问题汇总

(1)染色体片段交换不一定是基因重组。如果(转载于:www.smhaida.com 海 达 范 文网:基因突变ppt)染色体片段交换发生在同源染色体之间叫基因重组；如果发生在非同源染色体之间叫易位，属于染色体结构变异。

(2)精卵结合并没有发生基因重组。来自父方、母方的染色体为同源染色体，每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因。

【考题回访】

1.(2015·合肥模拟)如图是某个二倍体

(AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图

判断不正确的是( )

A.甲细胞表明该动物发生了基因突变

B.乙细胞表明该动物在减数第一次分裂前的间期发生基因突变

C.丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换

篇二：基因突变和基因重组说课稿.ppt

人教版 基因突变和基因重组的说课稿

各位领导、老师，你们好！

今天我要进行说课的课题是《基因突变及其他变异》。首先，我对本课题进行简单分析。

一．教材分析

1. 教材内容

本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，其中基因突变从实例对镰刀型贫血症的分析入手，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化过程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占的重要地位。

在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式，从而帮助学生理解基因重组是生物多样性形成的主要原因。

正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质是如何引起生物变异的。

2. 教材地位和作用

通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。

3. 教学目标

依据新课程标准和本节内容确定本节教学目标为：知识目标、能力目标、情感目标。 知识目标：①举例说明基因突变的特点和原因。

②举例说出基因重组。

③说出基因突变和基因重组的意义。

能力目标：①通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。

②通过学生之间相互启发，相互补充，激发灵感，提高学生合作—探究的能力。 ③教师精心设计智能训练和反馈。培养学生理论联系实际的能力。

情感目标：①通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学

生严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。

②引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习

的主人。

4.教学重点

基因突变的概念，特点及原因。

5.教学难点

基因突变和基因重组的意义

二．教学策略

1．从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究

对于基因突变，通过镰刀型贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。这种变化可能会导致生物体的性状发生改变，并结合‘思考与讨论’中的问题让学生讨论和探究。通过讨论让学生认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变，并且能够进一步理解基因对性状的控制是通过控制

蛋白质合成来实现的这一基本的生物学原理

2．用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型

引导学生理解基因突变的类型时可让学生观察p80图片，讨论英文句子中个别字母发生改变后，对于全句所表达的意思的影响情况。通过分析可以看出，英语句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思不变，变化不大和完全改变这三种情况，然后老师再通过联想和类比的方法结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识。引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系，从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变，所以，基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。

3．通过生活中的具体实例引导学生理解抽象的概念。

在学习基因突变的原因时，引用癌症的病例，介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学生列举生活中的实例，归纳哪些因素会导致基因突变

4．以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义，教师精心设问，使学生理解基因突变最重要的特点是产生了新的基因，原来的基因和新的基因所表达的性状为自然环境提供了选择的材料。联系孟德尔豌豆杂交实验，让学生理解基因重组尽管不能产生新的基因，但可以产生不同的生物组合，产生新的基因型。所以说，基因重组为生物的进化提供了可供选择的材料。

5．以填表的形式引导学生对比和总结，教师在教学结束时，可将基因突变和基因重组进行列表总结，其中的总结内容可由学生讨论回答.

三．学法

观察与比较，思考与讨论，分析与归纳

四．学情分析，

学生对于生物变异的现象并不陌生，通过初中生物课的学习学生已初步认识到生物变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关，本节内容在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引体生物变异。必修一中《细胞的癌变》一节介绍了原癌基因与抑癌基因发生改变的原因，在此基础上，有利于学生理解引起基因突变的原因，学生已学过的孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验及基因自由组合定律的实质，在此基础上可以引导学生对基因重组概念、时期及意义的理解

五．教学过程

1．创设情景，引入新课多媒体课件展示1910年，一黑人青年因发烧和肌肉酸痛到医院看病，经检查发现他的红细胞为弯曲的镰刀状，展示图片，引出镰刀形细胞贫血症，引导学生分析病因，引入新课教学---基因突变

2．基因突变的新授教学

⑴ 基因突变的实例及概念

从现象开始，追溯根源，鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想，推理，讨论。通过观察课件，课本思考与讨论中p81图引导学生进一步思考探索。从上到下顺次演示，让学生由表及里，由浅入深的认识，当学生已有一定的感性认识后，再次演示可变为从下到上次序播放。而此种安排则有助于学生明确因果关系，进一步加深对知识的理解（基因对性状的控制是通过蛋白质合成来实现的）完成思考讨论中的图解及问题。让学生观察p80图片，讨论英文句子中个别字母发生改变后，对于全句所表达的意思的影响情况。然后老师再通过联想和类比的方法结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识。引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系，从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变，所以，基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。

教师点拨引导

学生得出基因突变的根本原因，概念，时间等问题

⑵基因突变的原因、类型和特点

设问,基因突变为何产生，联系细胞的癌变展开互动的讨论，相互启发，互相补充，解疑去惑，获取知识，锻炼能力，同时引导学生得出基因突变的具体原因（外因→内因）， 并由课文叙述引导学生得出基因突变的类型有自然突变和诱变突变两种，作为人工诱变育种的理论依据，为下章内容打下基础。通过学生自主学习，讨论探究。使学生对基因突变的特点有一定的认识和理解。在此基础上，教师做系统点播和补充。

⑶基因突变的意义

在基因突变特点的探究学习过程中已充分渗透了基因突变对生物进化的意义，并引导学生得出突变是不定项的。为第七章生物的进化打下基础（这里引导得出结论的同时重点强调）

3．基因重组的新授教学问题情境，从p83课本中的思考与讨论入手，讨论亲子代之间，子代个体之间性状不同的原因，带领学生梳理知识直接找出基因重组的概念类型。使学生深刻体会到，基因重组可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性产生的的原因之一，对生物进化有重要意义

4．课堂总结，注重知识联系，有利于对知识的理解

⑴多媒体展示基因突变本质发生时间及原因发生的生物范围

⑵反馈训练，注意典型性，由基础到提高的层次性

六．板书设计

一．基因突变

1概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变。 DNA分子的碱基对发生变化

DNA分子复制时引起基因结构的改变，可能会导致生物体的性状发生改变。

根本原因 时间 结果

2原因（多媒体展示）

3特点

普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性

4、意义

基因突变是新基因产生的途径,是变异的根本来源，是生物进化的原始材料

二、基因重组

1概念，生物体在有性生殖过程中，控制不同形状的基因的重新组合

2类型(1)(2)

随机重组：减数第一次分裂后期。

交叉互换：减数第一次分裂四分体时期

3意义：基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义

七、教学效果

预期效果：运用多种教学手段完成教学目标，把传授知识，培养兴趣和能力渗透方法有机的 结合到一起，全方位的培养学生。

八、教学反思

在本节课的设计过程中尝试建立新的课堂教学模式，打破以教师，课堂，书本为中心，以讲授灌输为主线的教学套路，构建以学生主动参与，探究创新为主线的教学模式，充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，主动搜集、分析有关信息和资料，主动建构良好的认知结构，使学生受到科学方法的训练，培养学生自主学习的意识。

篇三：基因突变教学设计

基因与性状教学设计

设计人：黄陵中学马梦珂

一、教学目标

知识目标：

1、掌握基因突变的概念 2、说出基因突变的本质

3、举例说明基因突变的原因和特点 情感态度和价值观目标：

1、通过基因突变原因的学习，树立事物发展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想

2．通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界的思想教育。

3．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。 能力目标：

1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。 2．通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。

3．教师精心设计训练和反馈．培养学生理论联系实际的能力。

二、教学重点、难点

重点：1．基因突变的概念

2．基因突变的原因及特点

难点：基因突变的本质

三、教学与学法方法

教师在教学过程中利用多媒体课件适当补充相关的材料,创设形象生动的教学氛围，让学生从实例分析入手,教师适当举例以问题形式层层递进引导，按照认知的规律从现象到本质，从宏观到微观来归纳总结概念；引导学生运用比较的

方法，对比得出生物变异的类型。从镰刀型贫血症病因的分析得到基因突变的概念；以设问、讨论的形式引导学生通过问题探究和自主合作学习思考基因突变的概念；用图片引导学生总结基因突变的原因和特点：用填表的形式引导学生进行知识的对比和总结。最后有效小练进行巩固和加深理解，以达到学生对知识的掌控一次性到位。

四、学情分析

生物的变异现象对于学生而言并不陌生。通过前面对基因结构和功能的学习，学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关，也与环境有关。基因突变是遗传学中重要的概念，是学生学习生物遗传、变异和进化的基础，其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识。由于该部分的知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。虽然学生在本模块前面的教学内容中遇到类似的情况，通过学习提高了能力，但要达到从分子水平上理解和掌握，仍需要教师通过采取适当的教学策略，引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。

五、教材版本及设计意图

教材版本：中图版高中生物必修二第三单元第二章第三节《基因与性状》 设计意图：从基因结构变化的角度来认识生物发生变异的原因，是基因表达的延续和拓展，也是学习第四单元的基础。通过本节学习，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，并对基因突变的概念进行详细分析让学生明白概念的内涵和外延，根据以前基因的相关知识，对基因表达的异常情况进行理解，然后再仔细阐述基因突变的原因和特点。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。

六、教学过程

篇四：基因突变

1 设计思路

问题驱动教学模式的主要理论依据是人本主义的教学理念。教师的任务不是教学生知识，也不是教学生如何学习知识，而是要为学生提供学习的手段，至于应当如何学习则应当由学生自己决定。学生应在学习过程中亲自体验各种经验，形成正确的自我概念和独立自主的个性。因此，教师不应直接传授知识，而应该要用“间接的、不命令的、启发性的形式”，问题驱动即符合这一特性。

因此本节课通过教材实例创设问题情境，在一系列由浅入深的问题驱动下，发挥学生的主体作用，学生主动地去思维，师生形成互动。学生在积极的思维过程中逐步形成对基因突变问题的解释和结论，并且通过讨论和交流，进一步澄清事实，发现新的问题，对问题进行更加深入的研究。

2 教学分析

2．1教材分析：本节课内容是人教版高中生物必修2第五章第一节《基因突变和基因

重组》的第一课时的内容。基因突变是遗传学的核心概念之一，教材通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述了基因突变的原因和特点，这部分是教学的重点。基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，所以本节课又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。基因突变是微观的DNA分子结构的改变，比较抽象，因此成为本节课的难点。

2．2学情分析：学生之前已经学习了《基因的本质》和《基因的表达》，对生物的变

异现象，生活中也有很丰富的例子，所以学生并不陌生。但是对于可遗传变异的本质需要进一步的学习。根据学生的认知规律，通过设计递进的问题，引导学生分析和讨论，由感性认识上升到理性知识，将外部语言转化成内部言语。

3 教学目标

3．1知识与技能：概述基因突变的实质；举例说明基因突变的特点；说出基因突变与生物进化的关系。

3．2过程与方法：通过资料的探究和讨论，实现学习中概念的自我构建和自我生成。通过前后知识的联系、概念图，拓展学生思维的广阔性，建构知识的系统性。

3．3情感态度和价值观：通过对基因突变的原因和特点的逻辑论证，使学生认识到生物丰富多彩的本质，对学生进行辩证唯物主义的思想教育。通过基因突变与生活的联系，使学生形成关爱生命，热爱生命的态度。

4 教学策略

4．1策略一：触动学生学习兴趣，激发求知欲。用学生学习中会出现的一个实际问题创设情境来引入新课，然后从实例入手，通过设计积极思维活动，来引导学生对镰刀型细胞贫血症的分析。

4．2策略二：培养思维能力，引导自主探究。在教师引导下，不断地提出新问题让学

篇五：基因突变

基因突变

科技名词定义

中文名称：

基因突变

英文名称：

gene mutation

定义：

由于核酸序列发生变化，包括缺失突变、定点突变、移框突变等，使之不再是原有基因的现象。

应用学科：

生物化学与分子生物学（一级学科）；基因表达与调控（二级学科）

以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

求助编辑百科名片

基因突变是指基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。基因虽然十分稳定，能在细胞分裂时精确地复制自己，但这种稳定性是相对的。在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式，就是在一个位点上，突然出现了一个新基因，代替了原有基因，这个基因叫做突变基因。于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。 目录

简介

发展

特性

普遍性

随机性

稀有性

可逆性

少利多害性

不定向性

有益性

独立性

重演性

种类

碱基置换突变

移码突变

缺失突变

插入突变

影响

同义突变

错义突变

无义突变

终止密码

影响因素

外因

内因

应用

诱变育种

害虫防治

诱变物质的检测

检测方法

诱发机制

碱基置换突变

移码突变

定向诱变

自发突变

影响因素

内在因素

基因突变

基因突变的实例

让癌细胞自杀

同名安卓游戏

展开

简介

发展

特性

普遍性

随机性

稀有性

可逆性

少利多害性

不定向性

有益性

独立性

重演性

种类

碱基置换突变

移码突变

缺失突变

插入突变

影响

同义突变

错义突变

无义突变

终止密码

影响因素

外因

内因

应用

诱变育种

害虫防治

诱变物质的检测

检测方法

诱发机制

碱基置换突变

移码突变

定向诱变

自发突变

影响因素

内在因素

基因突变

基因突变的实例

让癌细胞自杀

同名安卓游戏

展开

编辑本段简介

基因突变

基因突变（gene mutation）是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。1个基因内部可以遗传的结构的改变。又称为点突变，通常可引起一定的表型变化。广义的突变包括染色体畸变。狭义的突变专指点突变。实际上畸变和点突变的界限并不明确，特别是微细的畸变更是如此。野生型基因通过突变成为突变型基因。突变型一词既指突变基因，也指具有这一突变基因的个体。

基因突变通常发生在DNA复制时期，即细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂间期；同时基因突变和脱氧核糖核酸的复制、DNA损伤修复、癌变和衰老都有关系，基因突变也是生物进化的重要因素之一，所以研究基因突变除了本身的理论意义以外还有广泛的生物学意义。基因突变为遗传学研究提供突变型，为育种工作提供素材，所以它还有科学研究和生产上的实际意义。

编辑本段发展

基因突变首先由T.H.摩尔根于1910年在果蝇中发现。H.J.马勒于1927年、L.J.斯塔德勒于1928年分别用X射线等在果蝇、玉米中最先诱发了突变。1947年C.奥尔巴克首次使用了化学诱变剂，用氮芥诱发了果蝇的突变。1943年S.E.卢里亚和M.德尔布吕克最早在大肠杆菌中证明对噬菌体抗性的出现是基因突变的结果。接着在细菌对于链霉素和磺胺药的抗性方面获得同样的结论。于是基因突变这一生物界的普遍现象逐渐被充分认识，基因突变的研究也进入了新的时期。1949年光复活作用发现后，DNA损伤修复的研究也迅速推进。这些研究结果说明基因突变并不是一个单纯的化学变化，而是一个和一系列酶的作用有关的复杂过程。 1958年S.本泽发现噬菌体T4的rⅡ基因中有特别容易发生突变的位点──

热点，指出一个基

因的某一对核苷酸的改变和它所处的位置有关。

1959年E.佛里兹提出基因突变的碱基置换理论，1961年F.H.C.克里克等提出移码突变理论（见遗传密码）。随着分子遗传学的发展和DNA核苷酸顺序分析等技术的出现，现在已能确定基因突变所带来的DNA分子结构改变的类型，包括某些热点的分子结构，并已经能够进行定向诱变。

编辑本段特性

不论是真核生物还是原核生物的突变，也不论是什么类型的突变，都具有随机性、低频性和可逆性等共同的特性。

普遍性

基因突变在自然界各物种中普遍存在。

随机性

T.H.摩尔根在饲养的许多红色复眼的果蝇中偶然发现了一只白色复眼的果蝇。这一事实说明基因突变的发生在时间上、在发生这一突变的个体上、在发生突变的基因上，都是随机的。以后在高等植物中所发现的无数突变都说明基因突变的随机性。在细菌中则情况远为复杂。在含有某一种药物的培养基中培养细菌时往往可以得到对于这一药物具有抗性的细菌，因此曾经认为细菌的抗药性的产生是药物引起的，是定向的适应而不是随机的突变。S.卢里亚和M.德尔布吕克在1943年首先用波动测验方法证明在大肠杆菌中的抗噬菌体细菌的出现和噬菌体的存在无关。J.莱德伯格等在1952年又用印影接种方法证实了这一论点。方法是把大量对于药物敏感的细菌涂在不含药物的培养基表面，把这上面生长起来的菌落用一块灭菌的丝绒作为接种工具印影接种到含有某种药物的培养基表面，使得两个培养皿上的菌落的位置都一一对应。根据后一培养基表面生长的个别菌落的位置，可以在前一培养皿上找到相对应的菌落。在许多情况下可以看到这些菌落具有抗药性。由于前一培养基是不含药的，因此这一实验结果非常直观地说明抗药性的出现不依赖于药物的存在，而是随机突变的结果，只不过是通过药物将它们检出而已。

稀有性

在第一个突变基因发现时，不是发现若干白色复眼果绳而是只发现一只，说明突变是极为稀有的，也就是说野生型基因以极低的突变率发生突变（一些有代表性的基因突变率见表）。在有性生殖的生物中，突变率用每一配子发生突变的概率，也就是用一定数目配子中的突变型配子数表示。在无性生殖的细菌中，突变率用每一细胞世代中每一细菌发生突变的概率，也就是用一定数目的细菌在分裂一次过程中发生突变的次数表示。据估计，在高等生物中，大约10^5~10^8个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变。虽然基因突变的频率很低，但是当一个种群内有许多个体时，就有可能产生各种各样的随机突变，足以提供丰富的可遗传的变异。

可逆性

野生型基因经过突变成为突变型基因的过程称为正向突变。正向突变的稀有性说明野生型基因是一个比较稳定的结构。突变基因又可以通过突变而成为野生型基因，这一过程称为回复突变。从表中同样可以看到回复突变是难得发生的，说明突变基因也是一个比较稳定的结构。不过，正向突变率总是高于回复突变率，这是因为一个野生型基因内部的许多位置上的结构改变都可以导致基因突变，但是一个突变基因内部只有一个位置上的结构改变才能使它恢复原状。

少利多害性

一般基因突变会产生不利的影响，被淘汰或是死亡，但有极少数会使物种增强适应性。 不定向性

例如控制黑毛A基因可能突变为控制白毛的a+或控制绿毛的a-基因。

有益性

一般基因突变是有害的，但是有极为少数的是有益突变。例如一只鸟的嘴巴很短，突然突变变种后，嘴巴会变长，这样会容易捕捉食物或水。

解释了一个鸟的基因突变或进化后的明显区别

一般，基因突变后身体会发出抗体或其他修复体进行自行修复。可是有一些突变是不可回转性的。突变可能导致立即死亡，也可以导致惨重后果，如器官无法正常运作，DNA严重受损，身体免疫力低下等。如果是有益突变，可能会发生奇迹，如身体分泌中特殊变种细胞来保护器官，身体，或在一些没有受骨骼保护的部位长出骨骼。基因与DNA就像是每个人的身份证，可他又是一个人的先知，因为它决定着身体的衰老、病变、死亡的时间。 独立性

某一基因位点的一个等位基因发生突变，不影响另一个等位基因，即等位基因中的两个基因不会同时发生突变。

①隐性突变：当代不表现，F2代表现。

②显性突变：当代表现，与原性状并存，形成镶嵌现象或嵌合体。

重演性

同一生物不同个体之间可以多次发生同样的突变。

编辑本段种类

基因突变可以是自发的也可以是诱发的。自发产生的基因突变型和诱发产生的基因突变型之间没有本质上的不同，基因突变诱变剂的作用也只是提高了基因的突变率。

碱基置换示意图

按照表型效应，突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致死突变型等。这样的区分并不涉及突变的本质，而且也不严格。因为形态的突变和致死的突变必然有它们的生物化学基础，所以严格地讲一切突变型都是生物化学突变型。根据碱基变化的情况，基因突变一般可分为碱基置换突变（base substitution和移码突变（frameshift mutation）两大类。 碱基置换突变

指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变，也称为点突变（point mutation）。点突变分转换和颠换两种形式。如果一种嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换（transitio

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