NEW我的课件基因突变

1、基因突变和基因重组基因突变和基因重组表现型=基因型+环境不可遗传的变异不可遗传的变异可遗传变异可遗传变异染色体变异染色体变异基因突变基因突变基因重组基因重组诱因诱因一、可遗传变异一、可遗传变异可遗传变异与不可遗传变异的比较可遗传变异与不可遗传变异的比较可遗传变异可遗传变异不可遗传变异不可遗传变异遗传物遗传物质质是否变是否变化化遗传物质发生改变遗传物质发生改变遗传物质不发生改变遗传物质不发生改变遗传情遗传情况况变异能在后代中再变异能在后代中再次出现次出现变异性状仅限于当代变异性状仅限于当代表现表现应用价应用价值值是育种的原始材料，是育种的原始材料，能从中选育出符合能从中选育出符合人类需要的新类型

2、人类需要的新类型或新品种或新品种无育种价值，但在生无育种价值，但在生产上可利用优良环境产上可利用优良环境条件来影响性状的表条件来影响性状的表现获取高产优质产品现获取高产优质产品思考1：怎样判断某种变异是否是可遗传变异？如果是染色体变异：显微镜观察如果是染色体变异：显微镜观察与原来类型在相同环境下种植，观察变与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则为不可遗传变异变异，反之则为不可遗传变异。设计杂交实验，根据实验结果确定变异性设计杂交实验，根据实验结果确定变异性状的基因型是否改变状的基因型是否改变。 矮茎玉米幼苗经适宜浓度的

3、生长素类似物处理，可以长成矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技高茎植株。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。回答问题。实验步骤：实验步骤：a.a.在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。b.b.雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。c.c.雌穗

4、上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。实验预期及相关结论：实验预期及相关结论：a a. .。b b. .。问题：问题：a.a.预期最可能的结果预期最可能的结果：。b.b.对上述预期结果的解释对上述预期结果的解释：。答案答案 a.a.子代玉米苗有高茎植株，说明生长素类似物引起子代玉米苗有高茎植株，说明生长素类似物引起的变异能够遗传的变异能够遗传 b.b.子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类似物子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类似物引起的变异不能遗传引起的变异不能遗传 a.a.子代玉米植株全是矮茎子代玉米植株全是矮茎 b.b.适宜浓度的生长素类似

5、物能促进细胞的伸长、生适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长、生长，但不能改变细胞的遗传物质（其他正确答案也可）长，但不能改变细胞的遗传物质（其他正确答案也可）思考2：不同生物的可遗传变异来源？病毒病毒基因突变基因突变原核生物原核生物基因突变基因突变真核生物真核生物基因突变、基因重组、基因突变、基因重组、染色体变异染色体变异近期一种可抗绝大多数抗生素的耐药性近期一种可抗绝大多数抗生素的耐药性“超级细超级细菌菌”在英美印度等国家小规模爆发。医学界已指出在英美印度等国家小规模爆发。医学界已指出抗生素的滥用是抗生素的滥用是“超级细菌超级细菌”产生的罪魁祸首，超产生的罪魁祸首，超级细菌因含有一种叫级细

6、菌因含有一种叫NDMNDM1 1的基因，使这种细菌对的基因，使这种细菌对现有的绝大多数抗生素都现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入刀枪不入”。下列有关。下列有关“超级细菌超级细菌”的叙述，正确的是的叙述，正确的是( () )A ANDMNDM1 1基因的产生是该细菌发生染色体变异的结基因的产生是该细菌发生染色体变异的结果果B B滥用抗生素诱导细菌发生基因突变产生滥用抗生素诱导细菌发生基因突变产生NDMNDM1 1基基因因C C细菌耐药性增强的过程中细菌耐药性增强的过程中NDMNDM1 1基因频率不断增基因频率不断增大大D DNDMNDM1 1基因的产生标志着新的细菌基因的产生标志着新的细菌( (物

7、种物种) )已经产已经产生生C替换替换增添增添缺失缺失C T T C G CG A A G C G T C G C A G C G CG TA T C G C A G C G CG TA AT A T C G C T A G C G DNA片段片段C T T C G CG A G G C G T C G C A A C G 二、基因突变的概念由于DNA分子中发生碱基对的增添,缺失或改变,而引起的基因结构的改变.就叫做基因突变.思考3：某对基因增添、缺失、改变哪一种变化对蛋白质结构的影响最小？碱基对 影响范围对氨基酸的影响替换增添缺失小只改变1个氨基酸或不改变大不影响插入位置前的序列，而影响插入

8、位置后的序列大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列拓展延伸：当增添或缺失多少个碱基的时候，对突变位置后的序列影响变小？3n(2013(2013郑州质检郑州质检) )某一基因的起始端插某一基因的起始端插入了入了2 2个碱基对。在插入位点的附近，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指导再发生下列哪种情况有可能对其指导合成的蛋白质结构影响最小合成的蛋白质结构影响最小( () )A A置换单个碱基对置换单个碱基对 B B增加增加3 3个碱基对个碱基对C C缺失缺失3 3个碱基对个碱基对 D D缺失缺失5 5个碱基对个碱基对D基因突变的结果使基因结构发生_,变成其_；转录的

9、mRNA碱基序列_（会/不会）发生改变；编码的蛋白质_（会/不一定）发生改变；性状_ （会/不一定）发生改变；基因所在的染色体结构_（会/不会）发生改变，基因的数目和位置_ （会/不会）改变。改变等位基因会不一定不会不一定基因突变的结果：不会思考4：什么情况下基因突变不会导致性状的改变？发生基因突变的碱基位于基因结构的发生基因突变的碱基位于基因结构的非编码区或发生在真核生物基因结构非编码区或发生在真核生物基因结构的内含子内；的内含子内；由于多种密码子决定同样一种氨基酸；由于多种密码子决定同样一种氨基酸；隐性突变在杂合状态下也不会引起隐性突变在杂合状态下也不会引起性状的改变性状的改变思考4：什么

10、情况下基因突变不会导致性状的改变？某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类，但并不影响该蛋白的个别位置的种类，但并不影响该蛋白质的功能质的功能由于某些性状由多基因决定，某基因由于某些性状由多基因决定，某基因的改变了，但共同作用于此性状的其的改变了，但共同作用于此性状的其他基因未改变，其性状可能也不改变他基因未改变，其性状可能也不改变性状表现是遗传基因和环境因素共同作性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来的基因可能并不会在性状上表现出来思考5：什么是显性突变

11、和隐性突变？怎样鉴定？思考6：基因突变是可遗传变异的来源，基因突变一定能遗传吗？若发生在配子中，若发生在配子中，可可遗传；遗传；若发生在体细胞中，若发生在体细胞中，一般不能一般不能遗传；遗传；有些植物的体细胞发生基因突变，可有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。通过无性繁殖传递。拓展延伸：后代获得突变基因后，一定会表现出性状吗？记一记：基因突变的时期：_引起突变的因素:_; _; _;主要DNA复制时期物理因素：X射线，激光等化学因素：亚硝酸等生物因素：病毒基因突变可产生：_新的基因、新的基因型、新的性状意义：基因突变是生物变异的根本来源；为生物进化提供了最初的原材料基因突变的特点

12、：普遍性、随机性、低频性、害多利少记一记：根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：(1)图中下列序号表示的生理过程分别是：_；_；_。转录翻译DNA复制根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：(2)的碱基排列顺序是_，这是决定缬氨酸的一个_。GUA密码子根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：(3)患镰刀型细胞贫血症的根本原因是患镰刀型细胞贫血症的根本原因是_，从而改变了遗传信息。从而改变了遗传信息。控制血红蛋白合成的DNA碱基序列发生了改变根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：(4)根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，

13、说明基因突变具有征，说明基因突变具有_和和_的特点。的特点。突变率低有害性三、基因重组1、概念：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:_和_交叉互换基因的自由组合3、范围: 进行有性生殖的真核生物4、意义：生物变异的重要来源根据细胞分裂图来确定变异的类型下列有关基因重组的说法，错误的是()A生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组C减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因的组合可导致基因重组D一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则不能B(2013淄博模拟)下

14、图是基因型为AA的个体不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型()A A基因突变基因突变基因突变基因突变基因突变基因突变B B基因突变或基因重组基因突变基因基因突变或基因重组基因突变基因重组重组C C基因突变基因突变基因突变或基因基因突变基因突变基因突变或基因重组重组D D基因突变或基因重组基因突变或基因重基因突变或基因重组基因突变或基因重组基因重组组基因重组A思考7：基因重组能否产生新的基因？新的基因型？ 基因突变基因突变 基因重组基因重组本质本质原因原因时间时间意义意义可能性可能性产生新的产生新的基因基因产生新的产生新的基因型基因型碱基对的碱基对的增添、增添、缺失、改变缺失

15、、改变基因基因自由组合自由组合；基因基因交叉互换交叉互换等等间期间期DNADNA复制复制时时减数第一次分裂减数第一次分裂变异的根本来源；变异的根本来源；进化的原材料进化的原材料生物变异来源之一生物变异来源之一生物多样性重要原因生物多样性重要原因低频率但普遍低频率但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍基因突变基因突变-基因重组基因重组(2013淄博模拟淄博模拟)依据基因重组的概念，下列依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是生物技术或生理过程没有发生基因重组的是D1 1缺失缺失染色体的某一片段消失染色体的某一片段消失消失消失四、染色体变异染色体结构的变异染色体结构的变异实例：猫

16、叫综合症重复重复: :染色体增加了某一片段染色体增加了某一片段重复重复实例：果蝇的棒状眼颠颠 倒倒断断 裂裂连连 接接 倒位倒位: :染色体的某一片段颠倒了染色体的某一片段颠倒了180180o o4 4、易位、易位: :A 黄色B 圆形B A 易位可使原来不连锁的基因发生连锁。 思考1：基因突变与染色体变异的区别？思考2：交叉互换与染色体变异的区别？下列有关变异的说法正确的是下列有关变异的说法正确的是( () )A A染色体中染色体中DNADNA的一个碱基对缺失属于染色的一个碱基对缺失属于染色体结构变异体结构变异B B染色体变异、基因突变均可以用光学显染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接

17、观察微镜直接观察C C同源染色体上非姐妹染色单体之间的交同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组叉互换属于基因重组D D染色体变异只发生于有丝分裂过程中染色体变异只发生于有丝分裂过程中C染色体组染色体组成倍增减成倍增减增多增多减少减少正常正常个别染色个别染色体增减体增减四、染色体变异染色体数目的变异染色体数目的变异例：某表现正常的夫妇生下基因型为例：某表现正常的夫妇生下基因型为XbXbY的色盲孩子，下列分析正确的的色盲孩子，下列分析正确的是是( )A、精子形成过程中，减数第一次分裂、精子形成过程中，减数第一次分裂不正常不正常B、精子形成过程中，减数第二次分裂、精子形成过程中，减数第

18、二次分裂不正常不正常C、卵细胞形成过程中，减数第一次分、卵细胞形成过程中，减数第一次分裂不正常裂不正常D、卵细胞形成过程中，减数第二次分、卵细胞形成过程中，减数第二次分裂不正常裂不正常D( (双选双选) )果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于基因位于X X染色体。果蝇缺失染色体。果蝇缺失1 1条条号染色体仍能号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失正常生存和繁殖，缺失2 2条则致死。一对都缺失条则致死。一对都缺失1 1条条号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），合子），F F1 1中中 A.A.白眼雄果蝇占白眼雄果

19、蝇占1/41/4 B.B.红眼雌果蝇占红眼雌果蝇占1/41/4 C.C.染色体数正常的红眼果蝇占染色体数正常的红眼果蝇占1/41/4 D.D.缺失缺失1 1条条号染色体的白眼果蝇占号染色体的白眼果蝇占1/41/4 Ac五、染色体组与染色体数目的判断1个组2个组4个组3个组(1)细胞内同一形态的染色体共有几条则该细胞中含有几个染色体组(2)根据基因型判断：相同的字母有几个就是几个组，不区分大小写基因型为基因型为AaaaBbbbAaaaBbbb有几个染色体组？有几个染色体组？(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目染色体数/染色体形态数。六、二倍体、多倍体和单倍体二倍体：二倍体

20、：多倍体：多倍体：单倍体：单倍体：由受精卵发育而来的个体，由受精卵发育而来的个体，体细胞中体细胞中有有2个染色体组，叫做二倍体个染色体组，叫做二倍体由受精卵发育而来的个体，由受精卵发育而来的个体，体细胞中有体细胞中有3个或个或3个以上染色体组，叫做多倍体个以上染色体组，叫做多倍体由配子发育而来的个体，由配子发育而来的个体，体细胞中不论体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体有多少染色体组，都只能叫做单倍体注：注：N代表一个代表一个染色体组，比如染色体组，比如人为二倍体，其人为二倍体，其染色体可以表示染色体可以表示为为2N=46PF1F1称谓称谓2N2N2NN4N2N4N4N二倍体二倍体单倍

21、体单倍体单倍体单倍体四倍体四倍体几乎全部动物以及过半数的高等植物是几乎全部动物以及过半数的高等植物是二倍体二倍体( (如：番茄、人、玉米、果蝇如：番茄、人、玉米、果蝇) )Why？马铃薯是马铃薯是四倍体四倍体香蕉是香蕉是三倍体三倍体普通小麦是普通小麦是六倍体六倍体关于下图所示细胞中所含染色体的叙述正确的是()A A代表的生物一定是二倍体，其每个染代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含一条染色体色体组含一条染色体B B代表的生物可能是二倍体，其每个染代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含两条染色体色体组含两条染色体C C代表的生物一定是二倍体，其每个染代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含

22、三条染色体色体组含三条染色体D D代表的生物可能是单倍体，其每个染代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体色体组含四条染色体D D将、两个植株杂交，得到，将再做进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是()D(2013(2013东北模拟东北模拟) )育种的方法有杂交育种、育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种的基因工程育种等，下面对这五种育种的说法正确的是说法正确的是( () )A A涉及的原理有：基因突变、基因重组、涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异染色体变异B B都不可能产生定向的可遗传变

23、异都不可能产生定向的可遗传变异C C都在细胞水平上进行操作都在细胞水平上进行操作D D都不能通过产生新基因从而产生新性都不能通过产生新基因从而产生新性状状A实例实例1 1 香蕉的培育香蕉的培育香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：用。香蕉的培育过程如下：野生芭蕉野生芭蕉2n有籽香蕉有籽香蕉4n加倍加倍野生芭蕉野生芭蕉2n无籽香蕉无籽香蕉3n七、应用七、应用（一）多倍体育种（一）多倍体育种二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗二倍体西二倍体西瓜幼苗瓜幼苗秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株四倍体西四倍体西瓜植株瓜植株联会

24、联会紊乱紊乱三倍体西瓜种子三倍体西瓜种子无子西瓜无子西瓜杂交杂交授粉授粉自然长成自然长成二倍体西二倍体西瓜植株瓜植株第一年第一年第二年第二年多倍体育种多倍体育种果皮？种皮？果皮？种皮？胚乳？胚？胚乳？胚？实例实例2 2 无籽西瓜的培育小结无籽西瓜的培育小结第一年获得的无籽西瓜的第一年获得的无籽西瓜的果肉、种皮、胚、胚果肉、种皮、胚、胚乳细胞乳细胞的染色体组的染色体组两次传粉的目的：两次传粉的目的： 第一次传粉：第一次传粉： 第二次传粉：第二次传粉：让二倍体植株的花粉和四倍体的让二倍体植株的花粉和四倍体的卵细胞受精形成三倍体种子卵细胞受精形成三倍体种子提供生长素刺激子房发育成果实提供生长素刺激子

25、房发育成果实若用二倍体做母本，四倍体做父本，行吗？若用二倍体做母本，四倍体做父本，行吗？ 无籽西瓜真的无籽吗？无籽西瓜真的无籽吗？ 无籽西瓜跟无籽番茄的区别？无籽西瓜跟无籽番茄的区别？ 【自我检测自我检测】(用二倍体西瓜为亲本，培育用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无籽西瓜三倍体无籽西瓜”过程中，下列说法正确的是过程中，下列说法正确的是（ ） A第一年的植株中，染色体组数可存在第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组个染色体组 B第二年的植株中没有同源染色体第二年的植株中没有同源染色体 C第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年

26、杂交的结果体组数不同，均是当年杂交的结果 D第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜西瓜 A【自我检测自我检测】(已知西瓜为雌雄同株且雌雄异花的植物。果已知西瓜为雌雄同株且雌雄异花的植物。果皮浅绿色的基因型为皮浅绿色的基因型为aaaa四倍体西瓜与果皮带深绿色条纹四倍体西瓜与果皮带深绿色条纹的基因型为的基因型为AA的二倍体西瓜间行种植，随机受粉。然后用的二倍体西瓜间行种植，随机受粉。然后用四倍体植株所结的种子再种植，待上述种子长成植株后去四倍体植株所结的种子再种植，待上述种子长成植

27、株后去雄再授以二倍体西瓜的花粉，则所得的西瓜（雄再授以二倍体西瓜的花粉，则所得的西瓜（ ）A果皮均为浅绿色，无子果皮均为浅绿色，无子B果皮均为带深绿色条纹的，有子果皮均为带深绿色条纹的，有子C果皮有的为浅绿色的，有子；果皮有的为带深绿色条纹果皮有的为浅绿色的，有子；果皮有的为带深绿色条纹的，无子的，无子D果皮有的为浅绿色的，无子；果皮有的为带深绿色条纹果皮有的为浅绿色的，无子；果皮有的为带深绿色条纹的，有子的，有子C加倍加倍异异 源源四倍体四倍体A B7777AB1414AABB加倍加倍异异 源源六倍体六倍体147ABD147DAB2814AABBDD14AA一粒小麦一粒小麦14BB山羊草山羊

28、草DD14滔氏山羊草滔氏山羊草28二粒小麦二粒小麦42AABBDD普通小麦普通小麦一个字母表示一个染一个字母表示一个染色体组，在这里一个色体组，在这里一个染色体组染色体数染色体组染色体数=7=7异源二倍体异源二倍体异源异源八倍体小黑麦八倍体小黑麦（自然界没有的新品种）自然界没有的新品种）P（6n=42)普通小麦普通小麦（AABBDDAABBDD）黑麦黑麦（RRRR）配子配子（3n=21) ABD R ABD R不育种（不育种（ABDRABDR）F（4n=28)新品种新品种（8n=56)小黑麦（小黑麦（AABBDDRRAABBDDRR）四倍体马铃薯四倍体马铃薯四倍体红薯四倍体红薯多倍体水仙多倍体水仙多倍体郁金香多倍体郁金香多倍体植株特点：多倍体植株特点： 通过以上图片及教材内容，总结多倍体通过以上图片及教材内容，总结多倍体植株的优点：植株的优点： 缺点有缺点有： 茎秆粗壮，叶片及气孔、种子茎秆粗壮，叶片及气孔、种子和果实增大，产量高，品质较好和果实增大，产量高，品质较好。 叶片皱缩，分蘖减少，生长缓慢，叶片皱缩，分蘖减少，生长缓慢，育性降低。育性降低。 1.1.单倍体育种：即采用单倍体育种：即采用_的方法来获取的方法来获取_,_,再经人工诱导使染色体数目再经人工诱导使染色体数目_，重新，重新恢复到正常植株的染色体数。恢复到正常植株的染色体数。 优点：优点