專題基因突變和基因重組

1、共四十一頁(yè)1、變異(biny)的類型可遺傳變異生殖細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變(gibin)而引起的不遺傳變異環(huán)境因素影響而造成的可遺傳變異的三種來(lái)源:基因突變 基因重組 染色體變異共四十一頁(yè)不同生物(shngw)的可遺傳變異來(lái)源：病毒(bngd)基因突變?cè)松锘蛲蛔冋婧松锘蛲蛔?、基因重組、染色體變異共四十一頁(yè)實(shí)例(shl)：鐮刀型細(xì)胞貧血癥CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常(zhngchng)異常GUACATGTA突變GAA_原因_原因 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_引起的一種遺 傳病，是由于基因的_發(fā)生了改變產(chǎn)生的。病因：基因突變分子結(jié)構(gòu)根本直接共四十一頁(yè)2. 基因突變(j

2、yn t bin)的概念：增添(zngtin)替換缺失 概念：由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失,從而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。共四十一頁(yè)3、基因突變發(fā)生(fshng)的時(shí)間 分裂(fnli)間期A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞生殖細(xì)胞（但一般不能傳給后代）（可以通過(guò)受精作用直接傳給后代）DNA在進(jìn)行復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤共四十一頁(yè)1、人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在A.減數(shù)第一次分裂 B.四分體時(shí)期(shq)C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲分裂間期共四十一頁(yè)物理(wl)因素化學(xué)(huxu)因素生物因素：某些病毒紫外線X射線其它各種輻射亞硝酸堿基類似物苯環(huán)類似物致癌物質(zhì)有亞硝酸胺，石棉

3、，3,4-苯并芘，黃曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，蘇丹紅，丙烯酰胺，孔雀石綠、萘、鉛，硫酸鈷，硝基苯，硝基甲烷等。 DNA復(fù)制時(shí)，堿基配對(duì)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤堿基組成改變內(nèi)部因素外部因素4、基因突變的原因共四十一頁(yè)夏季涂抹防曬霜化療法抑制(yzh)癌細(xì)胞增殖青少年少上網(wǎng)，少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開(kāi)的水（含亞硝酸鹽）物理(wl)因素化學(xué)因素物理因素化學(xué)因素少吃燒烤和油炸食品化學(xué)因素分析以下情況是利用或回避了哪種因素？共四十一頁(yè)基 因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210玉米的皺縮基因110小鼠的白化基因1105人類色盲基因3105一、二、5、基因突變(j yn t bin)的特點(diǎn) 基因突變(j yn t bi

4、n)可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。低頻性、普遍性隨機(jī)性共四十一頁(yè)三、四、不定向(dn xin)性多害少利性等位基因并指白化苗安康(nkng)羊抗旱玉米共四十一頁(yè)基因突變發(fā)生的時(shí)期與突變性狀(xngzhung)在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有什么關(guān)系？突變發(fā)生(fshng)的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生(fshng)的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。共四十一頁(yè)6、基因突變(j yn t bin)的意義由于基因突變產(chǎn)生的新性狀是生物從未有過(guò)的性狀，因此(ync)它是1.產(chǎn)生新基因（實(shí)際是等位基因）的途徑，2.生物變異

5、的根本來(lái)源，3.為生物進(jìn)化提供了原始的材料。共四十一頁(yè)根據(jù)對(duì)性狀類型的影響(yngxing)，可將基因突變分為顯性突變：a-A，該突變一旦(ydn)發(fā)生即可表現(xiàn)出相應(yīng)性狀。隱性突變：Aa，突變性狀一旦在生物個(gè)體中表現(xiàn)出來(lái)即可穩(wěn)定遺傳。根據(jù)誘變時(shí)的狀態(tài)，可將基因突變分為自然突變：在自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變誘發(fā)突變：在仍條件下誘發(fā)的突變基因突變與性狀的關(guān)系1、基因突變的類型共四十一頁(yè) 要點(diǎn)(yodin)探究2.基因突變(j yn t bin)對(duì)生物性狀的影響（1）基因突變引起mRNA上密碼子改變，編碼的氨基酸可能改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能可能改變，影響生物性狀。堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸的影響

6、減少對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響的變化替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變?cè)鎏泶蟛迦胛恢们安挥绊?，影響插入后的序列若開(kāi)始增添1個(gè)堿基對(duì)，可再增添2個(gè)、5個(gè)即3n+2或減少1個(gè)、4個(gè)即3n+1(n0，且為整數(shù))缺失大缺失位置前不影響，影響缺失后的序列若開(kāi)始缺失1個(gè)堿基對(duì)，可再減少2個(gè)、5個(gè)即3n+2或增添1個(gè)、4個(gè)即3n+1(n0，且為整數(shù))共四十一頁(yè) 要點(diǎn)(yodin)探究(2)基因突變不改變生物性狀的特例。 突變部位可能在非編碼部位部位（內(nèi)含子和非編碼區(qū)）?；蛲蛔兒笮纬傻拿艽a子與原密碼子決定的是同一種氨基酸；(簡(jiǎn)并現(xiàn)象(xinxing)）基因突變?yōu)殡[性突變(如AA Aa), 若其在雜合狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的

7、改變。 共四十一頁(yè)3.基因突變(j yn t bin)對(duì)后代性狀的影響(1）基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中，突變可通過(guò)無(wú)性生殖傳給后代，但不會(huì)通過(guò)有性生殖傳給后代。（2）基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過(guò)程中，突變可能通過(guò)有性生殖傳給后代。（3）生殖細(xì)胞的突變率一般比體細(xì)胞突變率高，這是因?yàn)樯臣?xì)胞在減數(shù)分裂時(shí)對(duì)外界環(huán)境(hunjng)更加敏感。共四十一頁(yè)【特別提醒】發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中的基因突變一般隨個(gè)體死亡而消失，發(fā)生在生殖細(xì)胞有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中的基因突變可以傳遞給后代?！景咐?】(2008廣東(gung dng)理基)有關(guān)基因突變的敘 述，正確的是()A不同基因突

8、變的頻率是相同的B基因突變的方向是由環(huán)境決定的C一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變D細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突變C共四十一頁(yè)【即時(shí)鞏固1】基因突變是生物變異的根本來(lái)源。下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法正確的是()A無(wú)論是低等還是高等生物都可能發(fā)生突變(tbin)B生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變C突變只能定向形成新的等位基因D突變對(duì)生物的生存往往是有利的【解析】基因突變具有隨機(jī)性，可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期?；蛲蛔兊姆较蚴遣欢ㄏ虻?，一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。大多數(shù)突變對(duì)生物體是有害的?！敬鸢浮緼共四十一頁(yè)有關(guān)(yugun)基因突變的幾個(gè)注意點(diǎn)：（1）發(fā)生(fshng)的

9、時(shí)間 有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂的間期（2）基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使一個(gè)基因變成 它的等位基因（Aa或aA）。共四十一頁(yè)例、(選擇填空)某生物發(fā)生了基因突變后, 基因結(jié)構(gòu)（或遺傳息） ；基因數(shù)量 ； 性狀 . (一定不變;一定改變(gibin); 可能改變(gibin) 一定(ydng)改變一定不變可能改變共四十一頁(yè)例：在一個(gè)(y )種群中發(fā)現(xiàn)兩種突變的性狀，其中A種性狀無(wú)論繁殖幾代都不變，而B(niǎo)種突變性狀繁殖到第三代又有37.5%的性狀回復(fù)到原來(lái)的性狀，以上A、B突變分別屬于（）A隱性突變和顯性突變 B人工誘變和染色體變異C顯性突變和隱性突變 D都是隱性突

10、變或者都是顯性突變A共四十一頁(yè)例：鐮刀型細(xì)胞(xbo)貧血癥的病因是血紅蛋白基因的堿基序列發(fā)生了改變。檢測(cè)這種堿基序列改變必須使用的酶是（ ）A.解旋酶 B.DNA連接酶C.限制性核酸內(nèi)切酶 D.RNA聚合酶 答案(d n) C共四十一頁(yè)“一母生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要(zhyo)是什么原因產(chǎn)生的?基因(jyn)重組共四十一頁(yè)二、基因(jyn)重組1、概念(ginin):在生物進(jìn)行有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因的自由組合.2、類型:(1)位于_自由組合。(2)四分體的非姐妹染色單體的_。(3)外源基因的導(dǎo)入。非同源染色體上的非等位基因交叉互換共四十一頁(yè)非同源(tn yun)

11、染色體自由組合共四十一頁(yè)3、意義(yy):基因重組是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有(jyu)重要意義基因重組能否產(chǎn)生新的基因？不能4.適用的范圍：有性生殖過(guò)程基因工程共四十一頁(yè)基因重組(zhn z)三種類型的比較理解重組類型同源染色體上非等位基因的重組非同源染色體上非等位基因的自由組合人為導(dǎo)致基因重組 （基因工程）發(fā)生時(shí)間減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期 減數(shù)第一次分裂后期體外與運(yùn)載體重組，導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞內(nèi)基因重組發(fā)生機(jī)制同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合同源染色體分開(kāi)，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的自由組合目的基因經(jīng)過(guò)運(yùn)載體

12、導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞中基因重組圖像示意共四十一頁(yè)【特別提醒】基因重組(zhn z)是真核生物有性生殖過(guò)程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來(lái)源，是形成生物多樣性的重要原因。共四十一頁(yè)【案例2】(2008寧夏理綜)以下有關(guān)基因重組 的敘述，錯(cuò)誤的是()A非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組B非姊妹染色單體的交換可引起基因重組C純合子自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離D同胞兄妹間的遺傳差異與父母(fm)基因重組有關(guān)【答案】C共四十一頁(yè)基因突變基因重組本質(zhì).發(fā)生時(shí)期發(fā)生條件應(yīng)用基因突變和基因重組(zhn z)比較基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變(gibin)，產(chǎn)生新基因控制不同性狀的基因重新組合，產(chǎn)生了新的基因型主要

13、在細(xì)胞分裂間期減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期和后期外部條件巨變和內(nèi)部因素相互作用不同個(gè)體間雜交，有性生殖中的減數(shù)分裂誘變育種，培育新品種雜交育種，培育優(yōu)良品種共四十一頁(yè)基因突變基因重組適用范圍發(fā)生概率意義小，突變頻率低大，是生物多樣性的重要(zhngyo)原因生物變異的根本來(lái)源(liyun)，為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。生物變異的豐富來(lái)源，形成生物多樣性的重要原因之一，為生物進(jìn)化提供了豐富的原材料。所有生物均可發(fā)生，包括病毒具有普遍性。只適用于真核生物的有性生殖中的細(xì)胞核遺傳共四十一頁(yè)【即時(shí)鞏固2】觀察下圖，下列說(shuō)法不正確的是()A基因突變(j yn t bin)可發(fā)生于過(guò)程，基因重組可發(fā)生于過(guò)程

14、B過(guò)程是在細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化基礎(chǔ)上進(jìn)行的C有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組，增加了生物多樣性D由于有性生殖方式的出現(xiàn)，加快了生物進(jìn)化的過(guò)程A共四十一頁(yè)基因突變(j yn t bin)的原因、特點(diǎn)、時(shí)間和意義原因內(nèi)因DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 、增添和 ，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變外因某些誘變因素： 、 和生物因素特點(diǎn)（1） ：在生物界中普遍存在（2） ：生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和部位（3） ：突變頻率很低（4） ：可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因（5） ：一般是有害的，少數(shù)有利發(fā)生發(fā)生時(shí)間DNA復(fù)制時(shí)，如有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期意義 產(chǎn)生的唯一途徑，生物變異的根本來(lái)源，生物進(jìn)化的原始材料替換(t hun)缺失物

15、理因素化學(xué)因素普遍性隨機(jī)性低頻性不定向性多害少利性新基因共四十一頁(yè)基因重組(zhn z)1概念：生物體進(jìn)行_的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的_。2類型(1)位于_自由組合。(2)四分體的非姐妹染色單體的_。(3)外源基因的導(dǎo)入。3意義：基因重組是_的來(lái)源之一，對(duì)_具有重要意義。有性生殖(yuxng shngzh)重新組合非同源染色體上的非等位基因交叉互換生物變異生物進(jìn)化共四十一頁(yè)基因突變基因重組產(chǎn)生新的基因(jyn)（基因分子結(jié)構(gòu)改變），而產(chǎn)生新的基因型不產(chǎn)生新的基因(jyn)（基因分子結(jié)構(gòu)不變），但重組產(chǎn)生新的基因型區(qū)別共四十一頁(yè)某自花傳粉植物連續(xù)幾代開(kāi)紅花(hn hu)，一次開(kāi)出一朵白花，白

16、花的后代全開(kāi)白花，其原因是 A基因突變 B基因重組 C基因分離 D環(huán)境影響例共四十一頁(yè)與無(wú)性生殖相比(xin b)，有性生殖的后代具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，下列說(shuō)法不正確的是A后代繼承了雙親的遺傳物質(zhì)B減數(shù)分裂過(guò)程中，DNA復(fù)制更容易發(fā)生差錯(cuò)C減數(shù)分裂過(guò)程中，由于基因重組產(chǎn)生了不同類型的配子D更容易產(chǎn)生新的基因型例答案(d n) B共四十一頁(yè)正常細(xì)胞的基因組里都帶有原癌基因。原癌基因在發(fā)生突變就會(huì)變成具有致癌能力的癌細(xì)胞。（1）某原癌基因上一個(gè)堿基對(duì)的突變，引起該蛋白質(zhì)中的氨基酸的改變，即氨基酸順序上第19位氨基酸由脯氨酸轉(zhuǎn)變(zhunbin)為組氨酸。已知脯氨酸的密碼子有CCU、CCC、CCA、CCG，組氨酸的密碼子有CAU、CAC。決定第19位組氨酸密碼子的堿基對(duì)組成是 或 。這一原癌基因中發(fā)生突變的堿基對(duì)是 。（2）癌細(xì)胞在體內(nèi)容易分散轉(zhuǎn)移，是因?yàn)榘┘?xì)胞的細(xì)胞膜上 ，使得細(xì)胞間的 。糖蛋白等物質(zhì)(wzh)減少 黏著性減小 共四十一頁(yè)生物變異的根本來(lái)源是A基因(jyn)重組 B染色體數(shù)目變異C染色體結(jié)構(gòu)變異 D基因突變例共四十一頁(yè)內(nèi)容摘要1、變異的類型。病毒。真核生物。分裂間期。青少年少上網(wǎng)，少用手機(jī)?；蛲蛔儼l(fā)生的時(shí)期