专题基因突变和基因重组

1、共四十一页1、变异(biny)的类型可遗传变异生殖细胞内遗传物质发生改变(gibin)而引起的不遗传变异环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源:基因突变 基因重组 染色体变异共四十一页不同生物(shngw)的可遗传变异来源：病毒(bngd)基因突变原核生物基因突变真核生物基因突变、基因重组、染色体变异共四十一页实例(shl)：镰刀型细胞贫血症CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常(zhngchng)异常GUACATGTA突变GAA_原因_原因 镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗 传病，是由于基因的_发生了改变产生的。病因：基因突变分子结构根本直接共四十一页2. 基因突变(j

2、yn t bin)的概念：增添(zngtin)替换缺失 概念：由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,从而引起的基因结构的改变。共四十一页3、基因突变发生(fshng)的时间 分裂(fnli)间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）DNA在进行复制时发生错误共四十一页1、人类能遗传的基因突变常发生在A.减数第一次分裂 B.四分体时期(shq)C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期共四十一页物理(wl)因素化学(huxu)因素生物因素：某些病毒紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸碱基类似物苯环类似物致癌物质有亚硝酸胺，石棉

3、，3,4-苯并芘，黄曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，苏丹红，丙烯酰胺，孔雀石绿、萘、铅，硫酸钴，硝基苯，硝基甲烷等。 DNA复制时，碱基配对偶尔发生错误碱基组成改变内部因素外部因素4、基因突变的原因共四十一页夏季涂抹防晒霜化疗法抑制(yzh)癌细胞增殖青少年少上网，少用手机不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）物理(wl)因素化学因素物理因素化学因素少吃烧烤和油炸食品化学因素分析以下情况是利用或回避了哪种因素？共四十一页基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因1105人类色盲基因3105一、二、5、基因突变(j yn t bin)的特点 基因突变(j yn t bi

4、n)可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。低频性、普遍性随机性共四十一页三、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页基因突变发生的时期与突变性状(xngzhung)在生物体的表现部位及范围大小有什么关系？突变发生(fshng)的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生(fshng)的时期越晚，表现突变的部分越少。共四十一页6、基因突变(j yn t bin)的意义由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此(ync)它是1.产生新基因（实际是等位基因）的途径，2.生物变异

5、的根本来源，3.为生物进化提供了原始的材料。共四十一页根据对性状类型的影响(yngxing)，可将基因突变分为显性突变：a-A，该突变一旦(ydn)发生即可表现出相应性状。隐性突变：Aa，突变性状一旦在生物个体中表现出来即可稳定遗传。根据诱变时的状态，可将基因突变分为自然突变：在自然状态下发生的基因突变诱发突变：在仍条件下诱发的突变基因突变与性状的关系1、基因突变的类型共四十一页 要点(yodin)探究2.基因突变(j yn t bin)对生物性状的影响（1）基因突变引起mRNA上密码子改变，编码的氨基酸可能改变，最终表现为蛋白质的结构和功能可能改变，影响生物性状。碱基对影响范围对氨基酸的影响

6、减少对蛋白质结构影响的变化替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响，影响插入后的序列若开始增添1个碱基对，可再增添2个、5个即3n+2或减少1个、4个即3n+1(n0，且为整数)缺失大缺失位置前不影响，影响缺失后的序列若开始缺失1个碱基对，可再减少2个、5个即3n+2或增添1个、4个即3n+1(n0，且为整数)共四十一页 要点(yodin)探究(2)基因突变不改变生物性状的特例。 突变部位可能在非编码部位部位（内含子和非编码区）。基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸；(简并现象(xinxing)）基因突变为隐性突变(如AA Aa), 若其在杂合状态下也不会引起性状的

7、改变。 共四十一页3.基因突变(j yn t bin)对后代性状的影响(1）基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，突变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。（2）基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。（3）生殖细胞的突变率一般比体细胞突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境(hunjng)更加敏感。共四十一页【特别提醒】发生在体细胞有丝分裂过程中的基因突变一般随个体死亡而消失，发生在生殖细胞有丝分裂或减数分裂过程中的基因突变可以传递给后代。【案例1】(2008广东(gung dng)理基)有关基因突变的叙 述，正确的是()A不同基因突

8、变的频率是相同的B基因突变的方向是由环境决定的C一个基因可以向多个方向突变D细胞分裂的中期不发生基因突变C共四十一页【即时巩固1】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()A无论是低等还是高等生物都可能发生突变(tbin)B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D突变对生物的生存往往是有利的【解析】基因突变具有随机性，可发生在个体发育的任何时期。基因突变的方向是不定向的，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。大多数突变对生物体是有害的。【答案】A共四十一页有关(yugun)基因突变的几个注意点：（1）发生(fshng)的

9、时间 有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期（2）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）。共四十一页例、(选择填空)某生物发生了基因突变后, 基因结构（或遗传息） ；基因数量 ； 性状 . (一定不变;一定改变(gibin); 可能改变(gibin) 一定(ydng)改变一定不变可能改变共四十一页例：在一个(y )种群中发现两种突变的性状，其中A种性状无论繁殖几代都不变，而B种突变性状繁殖到第三代又有37.5%的性状回复到原来的性状，以上A、B突变分别属于（）A隐性突变和显性突变 B人工诱变和染色体变异C显性突变和隐性突变 D都是隐性突

10、变或者都是显性突变A共四十一页例：镰刀型细胞(xbo)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（ ）A.解旋酶 B.DNA连接酶C.限制性核酸内切酶 D.RNA聚合酶 答案(d n) C共四十一页“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要(zhyo)是什么原因产生的?基因(jyn)重组共四十一页二、基因(jyn)重组1、概念(ginin):在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2、类型:(1)位于_自由组合。(2)四分体的非姐妹染色单体的_。(3)外源基因的导入。非同源染色体上的非等位基因交叉互换共四十一页非同源(tn yun)

11、染色体自由组合共四十一页3、意义(yy):基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有(jyu)重要意义基因重组能否产生新的基因？不能4.适用的范围：有性生殖过程基因工程共四十一页基因重组(zhn z)三种类型的比较理解重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因的自由组合人为导致基因重组 （基因工程）发生时间减数第一次分裂四分体时期 减数第一次分裂后期体外与运载体重组，导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的自由组合目的基因经过运载体

12、导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组图像示意共四十一页【特别提醒】基因重组(zhn z)是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。共四十一页【案例2】(2008宁夏理综)以下有关基因重组 的叙述，错误的是()A非同源染色体的自由组合能导致基因重组B非姊妹染色单体的交换可引起基因重组C纯合子自交因基因重组导致子代性状分离D同胞兄妹间的遗传差异与父母(fm)基因重组有关【答案】C共四十一页基因突变基因重组本质.发生时期发生条件应用基因突变和基因重组(zhn z)比较基因分子结构发生了改变(gibin)，产生新基因控制不同性状的基因重新组合，产生了新的基因型主要

13、在细胞分裂间期减数第一次分裂四分体时期和后期外部条件巨变和内部因素相互作用不同个体间杂交，有性生殖中的减数分裂诱变育种，培育新品种杂交育种，培育优良品种共四十一页基因突变基因重组适用范围发生概率意义小，突变频率低大，是生物多样性的重要(zhngyo)原因生物变异的根本来源(liyun)，为生物进化提供了最初的原材料。生物变异的丰富来源，形成生物多样性的重要原因之一，为生物进化提供了丰富的原材料。所有生物均可发生，包括病毒具有普遍性。只适用于真核生物的有性生殖中的细胞核遗传共四十一页【即时巩固2】观察下图，下列说法不正确的是()A基因突变(j yn t bin)可发生于过程，基因重组可发生于过程

14、B过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的C有性生殖实现了基因重组，增加了生物多样性D由于有性生殖方式的出现，加快了生物进化的过程A共四十一页基因突变(j yn t bin)的原因、特点、时间和意义原因内因DNA分子中发生碱基对的 、增添和 ，而引起基因结构的改变外因某些诱变因素： 、 和生物因素特点（1） ：在生物界中普遍存在（2） ：生物个体发育的任何时期和部位（3） ：突变频率很低（4） ：可以产生一个以上的等位基因（5） ：一般是有害的，少数有利发生发生时间DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期意义 产生的唯一途径，生物变异的根本来源，生物进化的原始材料替换(t hun)缺失物

15、理因素化学因素普遍性随机性低频性不定向性多害少利性新基因共四十一页基因重组(zhn z)1概念：生物体进行_的过程中，控制不同性状的基因的_。2类型(1)位于_自由组合。(2)四分体的非姐妹染色单体的_。(3)外源基因的导入。3意义：基因重组是_的来源之一，对_具有重要意义。有性生殖(yuxng shngzh)重新组合非同源染色体上的非等位基因交叉互换生物变异生物进化共四十一页基因突变基因重组产生新的基因(jyn)（基因分子结构改变），而产生新的基因型不产生新的基因(jyn)（基因分子结构不变），但重组产生新的基因型区别共四十一页某自花传粉植物连续几代开红花(hn hu)，一次开出一朵白花，白

16、花的后代全开白花，其原因是 A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响例共四十一页与无性生殖相比(xin b)，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是A后代继承了双亲的遗传物质B减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错C减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子D更容易产生新的基因型例答案(d n) B共四十一页正常细胞的基因组里都带有原癌基因。原癌基因在发生突变就会变成具有致癌能力的癌细胞。（1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变(zhunbin)为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC。决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是 或 。这一原癌基因中发生突变的碱基对是 。（2）癌细胞在体内容易分散转移，是因为癌细胞的细胞膜上 ，使得细胞间的 。糖蛋白等物质(wzh)减少 黏着性减小 共四十一页生物变异的根本来源是A基因(jyn)重组 B染色体数目变异C染色体结构变异 D基因突变例共四十一页内容摘要1、变异的类型。病毒。真核生物。分裂间期。青少年少上网，少用手机。基因突变发生的时期