一轮复习基因突变和基因重组公开课.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一轮复习基因突变和基因重组公开课,两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说,:,贱人,怎么回事,?,为什么这种变异性状不能遗传给子代？,分析：,是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。,母青蛙哭着说,:,他爹,认识你之前我整过容,.,以上都属于不可遗传的变异,种类,不可遗传的变异,可遗传的变异,引起的因素,特点,环境改变,遗传物质改变,不可遗传,可遗传,可遗传变异的三个来源,、,、,、,基因突变 基因重组 染色体变异,变异的类型,基因突变与基因重组,一轮复习,考纲要求,1,基因突变的特征和原因,(),。,2,基因重组及其意义,(),。,知识点一、基因突变,1,实例：镰刀型细胞贫血症,(1),症状：红细胞呈,_,，运输氧气的能力,_,，易破裂造成溶血性贫血，严重时会导致死亡。,(2),直接原因：红细胞的血红蛋白分子上一个,_,发生改变，由正常的,_,变成了缬氨酸。,(3),根本原因：,_,，即基因中的一个,_,发生改变。,镰刀状,降低,氨基酸,谷氨酸,基因突变,碱基对,基础知识梳理,基因突变的实例,正常型红细胞 镰刀型红细胞,GAA,CTT,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,G A,G A,G A,C T,突变,直接原因,根本原因,A,A,T,U,2,概念,:,由于,DNA,分子中发生碱基对的,_,，而引起的,_,的改变。,3,时间,主要发生,_,_,或,_,。,4,诱发因素,（,1,）自发突变（内因）,（,2,）诱变突变（外因）,物理因素,a,亚硝酸、碱基类似物等,化学因素,b,某些病毒的遗传物质,生物因素,c,紫外线、,X,射线及其他辐射,替换、增添和缺失,基因结构,减数第一次分裂前的间期,有丝分裂间期,生物界中普遍存在,个体发育的任何时期和部位,多数对生物有害,突变是不定向的,自然情况下突变频率很低,(10,-5,-10,-8,),5,突变特点,普遍性,随机性,低频性,多害少利性,不定向性,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)_,：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方向发生突变，产生一个以上的,_,。,(5),多害少利性：可能破坏,_,与现有环境的协调关系。,普遍性,任何时期和部位,低频性,等位基因,生物体,6,意义,(1)_,产生的途径。,(2),生物变异的,_,。,(3),生物进化的,_,。,新基因,根本来源,原始材料,考点突破一：基因突变发生的类型,（1）,显性突变：如aA，该突变一旦发,生,即可表现出相应性状。,aa,Aa,（2）,隐性突变：如Aa，,即,AA,Aa，只有AA的两个基因,突变,成aa,则突变,性状,才,在生物个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。,基因突变的结果：,基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的,等位基因,（,Aa,或,aA,）。,考点突破二：基因突变对性状的影响,1、基因突变可以改变生物性状,基因突变引起密码子改变，引起氨基酸改变，,最终表现为蛋白质的结构和功能改变,，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。,缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列,大,插入位置前不影响,影响插入位置后的序列,大,小,只改变,1,个氨基酸或不改变,2、基因突变未必引起性状改变,突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变，,如AAAa。,一种氨基酸可以由多种密码子决定（密码的简并），,当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸,时，这种突变不会引起生物性状的改变。,不直接编码氨基酸的基因片段(DNA片段)发生改变。,例,1,、关于基因突变的下列叙述中，错误的是,（）,A,基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变,B,基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的,C,基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起,D,基因突变的突变率是很低的，并且都是有害的,D,典例精练,例,2,、基因,A,与,a,1,、,a,2,、,a,3,之间的关系如图，该图不能表明的是 （）,A,基因突变是不定向,B,等位基因的出现是基因突变的结果,C,正常基因与致病基因可以通过突变而转化,D,这些基因的转化遵循自由组合定律,D,例,3,、基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是 （）,A.,生物体内的基因突变属于可遗传变异,B.,基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少,C.,基因突变发生后，生物的表现型可能不改变,D.,基因突变的方向与环境没有明确的因果关系,B,例,4,、有一个种群中发现良种突变性状，其中一种性状无论繁殖几代都不变，而另一突变性状到第三代(自交两次)又有37.5%的性状回复到原有性状，以上突变分别属于（）,A.隐性突变和显性突变,B.显性突变和隐性突变,C.人工诱导和染色体变异,D.都是显性突变或都是隐性突变,A,例,4,、,原核生物中某一基因编码氨基酸的区域起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小,(),A.置换单个碱基对,B.增加4个碱基对,C.缺失3个碱基对,D.缺失4个碱基对,D,高考警示,1.,在细胞分裂,间期,，,DNA,复制时，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生,碱基对,的变化。,2.,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。,3.,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。,4.,基因突变光学显微镜下观察不到。,高考警示,知识点二 基因重组,1.发生时间,a_,_,_；b_。,2.常见类型,a同源染色体上_,_,_之间交叉互换；,b非同源染色体上的_之间自由组合。,3.意义,(1)形成_的重要原因。,(2)生物变异的来源之一，有利于_。,减前期四分体时期,减数,第一,次分裂后期,非姐妹染色单体,非等位基因,生物多样性,生物进化,1.,非同源染色体上的,非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,产生,Ab,和,aB,的配子,产生,AB,和,ab,的配子,考点突破：对基因重组的理解,发生时间：减数第一次分裂后期,基因型为,AaBb,的雄性个体产生配子的情况,基因重组能否产生新的基因？,2.,同源染色体非姐妹染色单体,的交叉互换,（减四分体时期）,否；产生新的基因型，进而产生新的表现型。不产生新的基因。,3.,人工导致基因重组,（1）目的基因在体外与运载体重组，,形成重组质粒；,（2）目的基因导入细胞内与细胞内的,基因重组。,(1),交叉互换,基因重组。如果交叉互换发生在,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,有控制同一性状的基因。,(3),基因重组在,人工操作,下也可以实现，如基因工,程、肺炎双球菌转化中都发生了基因重组。,高考警示,例,1,在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是 （）,A.DNA,复制时发生碱基对增添、缺失或替换，导致,基因突变,B.,非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组,C.,非同源染色体之间交换一部分片段，导致基因重组,D.,同源染色体之间交换一部分片段，导致基因重组,A,典例精练,例,2,如右图，,A,和,a,产生的原因可能是,(),基因突变,交叉互换,非同源染色体之间的自由组合,A.B.,C.D.,A,例,3,子代不同于亲代的性状，主要来自基因重组，下列图解中哪些过程可以发生基因重组,(,),A,B,C,D,C,C,同源染色体的等位基因随非姐妹染色单体的交换,高考链接,1.（2015四川卷）M基因编码含63个氨基酸的肽链。该,基因发生插入突变，使mRNA增加了一个三碱基序列AAG，,表达的肽链含64个氨基酸。以下说法正确的是(),A.M基因突变后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加,B.在M基因转录时，核糖核苷酸之间通过碱基配对连接,C.突变前后编码的两条肽链，最多有2个氨基酸不同,D.在突变基因的表达过程中，最多需要64种tRNA参与,c,2.（2015海南）关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（）,A等位基因B和b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B和基因b的突变率,C基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变,D在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变,B,3.,（2010福建）下图为大肠杆菌某基因的一条脱氧核,苷酸链的碱基序列，以下变化对该基因所控制合成的,多肽(以此链为模板)的氨基酸序列影响最大的是(不考,虑终止密码子)(),ATG GGC CTG CTG A GAG TTC TAA,1 4 710,13,100 103 106,A第6位的C被替换为T,B第9位与第10位之间插入1个T,C第100、101、102位被替换为TTT,D第103至105位被替换为1个T,B,单个碱基替换,增添,整个密码子替换,缺失,4.,（,09,福建卷）细胞的有丝分裂和减数分裂都,可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分,裂过程的变异是 （）,A.,染色体不分离或不能移向两极，导致染色体,数目变异,B.,非同源染色体自由组合，导致基因重组,C.,染色体复制时受诱变因素影响，导致基因,突变,D.,非同源染色体某片段移接，导致染色体结构,变异,B,不可遗传,可遗传,基因突变,基因重组,染色体变异,总结：基因突变和基因重组的比较,基因的分子结构发生改变，,产生了,新基因,，出现了新性状,不同基因的重新组合，不,产生新基因，而是产生,新,基因型,，使性状重新组合,细胞分裂间期,DNA,分子复制时，,由于外界理化因素或自身生理,因素引起的碱基互补配对差错,或碱基对的丢失,减数第一次分裂过程中，,同源染色体的非姐妹染色,单体间交叉互换，以及非,同源染色体上基因自由组合,外界条件的剧变和内部,因素的相互作用,有性生殖过程中减数,分裂,可能性很小,非常普遍,生物变异的根本来源，也是生物进化的原始材料；通过诱变育种培育新品种。,是生物变异的来源之一，,通过杂交育种，性状的,重组，可培育出新的优,良品种,诱变育种培育新品种,杂交育种，培育优良品种,都使生物产生可遗传的变异；二者均产生新的基因型，可能产生新的表现型；在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了大量可够自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础。,方法归纳：,不同生物可遗传变异的来源：,1,病毒可遗传变异的来源,.,2,原核生物可遗传变异的来源,.,3,真核生物可遗传变异的来源：,（,1,）无性生殖,.,（,2,）有性生殖,.,基因突变,基因突变,基因突变、染色体变异,基因突变、基因重组、染色体变异,