基因突变和基因重组高三一轮复习.ppt

第五章基因突变和其他变异 考纲考点 近五年高考关于本章的考察情况 命题趋势 在每年的生物高考题都有出现 且主要集中在生物变异类型的识别 应用等知识点 生物变异内容的考试形式有选择题和非选择题 在非选择题中常与育种进化等知识点结合在一起考查 建议要理解生物变异的类型 生物变异的本质和特点 熟悉生物变异与生物性状 生物变异与生物进化 生物变异与育种等知识点的联系 第一讲基因突变 基因重组 染色体变异 学习目标1 概述基因突变的概念 意义 解释基因突变的原因 举例说明基因突变的特征2 简述基因重组的概念 举例说出基因重组的现象和意义3 简述基因重组和基因突变的差异4 简述染色体结构变异的类型 举例说出染色体结构变异和染色体数目变异的含义 实例 镰刀型细胞贫血症病因图解如下 异常 缬氨酸 考点1基因突变 直接原因 根本原因 1 概念DNA分子中发生碱基对的 或 而引起的基因结构的改变 替换 增添 缺失 替换 增添 缺失 正常基因片段 2 基因突变的类型 3 基因突变的原因 特点 时间和意义 物理因素 化学因素 普遍性 随机性 低频性 不定向和可逆性性 多害少利性 议一议 基因突变为什么常发生于DNA复制时 答案 在DNA复制时 稳定的双螺旋首先解开形成单链DNA 这时DNA的稳定性会大大下降 极易受到外界因素干扰使原来的碱基序列发生变化 导致基因发生突变 新基因 生物变异 易错点1基因突变就是 DNA中碱基对的增添 缺失 改变 点拨基因突变 DNA中碱基对的增添 缺失 改变 基因是有遗传效应的DNA片段 不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变 有些病毒 如SARS病毒 的遗传物质是RNA RNA中碱基的增添 缺失 改变引起病毒性状变异 广义上也称基因突变 基因突变的三个易错点 易错点2基因突变只发生在分裂间期 基因突变具有随机性 点拨 引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素 外部因素对DNA的损伤不仅发生在间期 而是在各个时期都有 另外 外部因素还可直接损伤DNA分子或改变碱基序列 并不是通过DNA的复制来改变碱基对 所以基因突变不只发生在间期 易错点3将基因突变的结果 产生新基因 与 产生等位基因 混淆 点拨 不同生物的基因组组成不同 病毒和原核细胞的基因组结构简单 基因数目少 而且一般是单个存在的 不存在等位基因 因此 真核生物基因突变可产生它的等位基因 而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因 一 图解引起基因突变的因素及其作用机理 疑难剖析 2 基因突变对生物的影响 思考 基因突变不一定导致生物性状改变的原因 1 突变部位可能在非编码部位 内含子和非编码区 2 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 3 基因突变若为隐性突变 如AA Aa 也不会导致性状的改变 小 只改变1个氨基酸或不改变 大 不影响插入位置前的序列 只影响插入位置后的序列 大 不影响缺失位置前的序列 只影响缺失位置后的序列 类型及判定方法 1 显性突变 aa Aa 当代表现 2 隐性突变 AA Aa 当代不表现 一旦表现即为纯合体 3 判定方法 选取突变体与其他已知未突变体杂交 据子代性状表现判断 让突变体自交 观察子代有无性状分离而判断 基因突变的利害性基因突变引起的变异并不是除了有害就是有利 可分为三种情况 即有利 有害和对生物既无利也无害 中性 自然选择淘汰有害变异 保留有利和中性变异 注意 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 例1 在一个种群中发现两种突变性状 其中一个性状无论繁殖几代都不变 而另一突变性状自交繁殖到第三代又有37 5 的性状回复到原有性状 以上突变分别属于 A显性突变和隐性突变B隐性突变和显性突变C人工诱变和染色体变异D都是显性突变或者都是隐性突变 1 2011 安徽理综 4 人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力 临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病 但大剂量的131I对人体会产生有害影响 积聚在细胞内的131I可能直接 A 插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B 替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C 造成染色体断裂 缺失或易位等染色体结构变异D 诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代 基因突变 C 2 2012 北京海淀区期末 如果某基因的中部替换了一个核苷酸对 不可能的后果是 A无法形成翻译产物B翻译在替换位置终止C翻译的蛋白质相对分子质量减小D翻译的蛋白质完全正常 1 概念生物体进行 的过程中 控制不同性状的基因的重新组合2 类型 1 的非等位基因的自由组合 2 减数分裂四分体时期的等位基因有时会随着的交叉互换而发生交换 导致染色单体上的基因重组3 意义 有性生殖 非同源染色体上 同源染色体上 非姐妹染色单体 可产生新的基因型 表现型 是生物变异的来源之一 对生物的进化也具有重要的意义 考点2基因重组 细菌转化 基因工程中的DNA重组技术 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 同源染色体上等位基因间的交叉互换 难点剖析 1 高中生物教材中涉及的基因重组的来源 产生新的基因 产生新的基因型 碱基对的增添 缺失 改变 基因自由组合 基因交叉互换等 间期DNA复制时 减数第一次分裂 变异的根本来源 进化的原材料 生物变异来源之一生物多样性重要原因 低频但普遍 有性生殖中普遍 2 基因突变和基因重组的区别和联系 外界条件的剧变和内部因素的相互作用 不同个体之间的杂交 有性生殖过程中减数分裂 人类镰刀型细胞贫血症 豌豆杂交 果蝇杂交 提高突变频率 加速育种进程 产生优良品种 自然突变和人工诱变 非同源非等位基因 基因交叉互换 外源基因的插入 判一判1 基因突变是由于DNA片段的增添 缺失和替换引起的基因结构的改变 2 基因突变一定会引起基因结构的改变 但不一定会引起生物性状的改变 3 基因突变一定是可遗传变异 但不一定遗传给后代 4 若没有外界因素的影响 基因就不会发生突变 5 基因突变的利害性主要取决于生物生存的环境 在某一环境中可能是有利的 而在另一环境中可能是有害的 6 生殖细胞突变 可传给后代 产生新性状出现死胎 畸形胎等先天性疾病均有可能 7 体细胞突变一般不传代 但往往给突变的个体带来伤害 8 下面描述的生物变异属于可遗传的变异且生物界各种生