基因突变.pptx

1、基因突变,知识储备区,1,2,3,课堂导入,1基因与性状的对应关系(1)基因决定性状,1,2,3,课堂导入,等位基因,显性性状,隐性性状,相对性状分离,1基因与性状的对应关系(2)基因对性状的控制也受到环境的影响生物个体的_在很大程度上决定了生物个体的表现型。生物体在整个发育过程中，各种性状的表现，还要受到_的影响。,1,2,3,课堂导入,基因型,环境条件,2减数第一次分裂前期，同源染色体发生_形成四分体，其中的非姐妹染色单体之间常发生_；减数第一次分裂后期，同源染色体发生_，非同源染色体_。,分离,联会,交叉互换,1,2,3,课堂导入,自由组合,3变异的概念及类型(1)概念：生物的_之间，以

2、及_之间在性状上的差异，叫做变异。(2)种类_：由遗传物质决定，能够遗传给后代。_：由外界环境的影响引起，遗传物质并没有发生变化，因而不能遗传给后代。,亲代与子代,1,2,3,课堂导入,子代的个体,可遗传的变异,不可遗传的变异,图中的情景用英语表达为：THECATSATONTHEMAT(猫坐在草席上)，几位同学抄写时出现了不同的错误，如下：(1)THEKATSATONTHEMAT(2)THEHATSATONTHEMAT(3)THECATONTHEMAT将其翻译成中文，和原句相比意思是否改变了？,1,2,3,课堂导入,据此可知，个别字母的替换或者缺少，句子的意思都可能改变。如果是DNA分子中的遗

3、传信息脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化，生物的性状会发生怎样的改变呢？今天我们就来学习基因突变和基因重组。,学习探究区,探究点一基因突变的实例和概念,探究点二基因突变的原因、特点和意义,课堂小结,探究点一基因突变的实例和概念,结合镰刀型细胞贫血症的发病原因，讨论基因突变的概念和方式。1镰刀型细胞贫血症(1)症状,返回,正常人的红细胞是中央微凹的_状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的_状，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血。,圆饼,镰刀,正常红细胞,镰刀型红细胞,(2)完成下图后试思考其病因,患者的DNA中一个碱基对_被替换成了_，从而导致密码子由_变为_，进而导致血红蛋白中_

4、变为_，引起了蛋白质结构的改变，最终导致性状的改变。,TA,谷氨酸,缬氨酸,GAA,GTA,AT,GAA,GUA,谷氨酸,缬氨酸,CAT,2基因突变的概念(1)基因的改变除了上面的替换外，还可能有以下方式：,方式1的变化是_，这种方式称为_；方式2的变化是_，这种方式称为_。这样的改变也会导致蛋白质结构的改变，从而引起的改变。,增加了一个碱基对(AT),增添,减少了一个碱基对(TA),缺失,性状,2基因突变的概念,(3)上述DNA分子的改变在光学显微镜下能观察到吗？,答案脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变在光学显微镜下不能观察到。,增添,缺失,替换,(2)通过上述探究可知，DNA分

5、子中发生碱基对的_、_或_，而引起的基因结构改变，即为基因突变。,替换,增添,缺失,2基因突变的概念,增添,缺失,替换,(4)研究表明，上述DNA分子的改变一般发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂间期，结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。,答案DNA分子复制时，DNA双链要解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的数量或排列顺序改变，从而导致基因突变。,3基因突变有的发生在配子中，有的发生在体细胞中，它们都能遗传给后代吗？,答案发生在配子中的基因突变，一般能传给后代；发生在体细胞中的基因突变，一般不能通过有性生殖遗传，但植物体细胞的突变可以通过无性繁殖传递。

6、,1基因突变的类型和影响,归纳提炼,增添或缺失的位置不同，影响结果也不一样：最前端氨基酸序列全部改变或不能表达(形成终止密码子)；在中间某个位置会造成肽链提前中断(形成终止密码子)或插入点后氨基酸序列改变；在该序列最后则不影响表达或使肽链延长。,归纳提炼,2基因突变有的会导致性状改变，有的则不改变性状，主要有下列几种情况：,(1)一种氨基酸可以由多种密码子决定（密码的简并性），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。(2)突变成的隐性基因在杂合子中不会引起性状的改变。(3)某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的种类，但并不影响该蛋白质的功能。(4)不

7、具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不会引起性状变异。,归纳提炼,1下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(),活学活用,A处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对ATD处碱基对GC替换为AT,1下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(),活学活用,【问题导析】(1)赖氨酸的密码子有_两种，结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因序列，可以确定该题中的赖氨酸的密

8、码子是_。,AAA和AAG,AAG,1下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(),活学活用,【问题导析】(2)谷氨酸的密码子有_，据此推断该突变是处碱基对_替换为_时，相应的密码子由_被替换成谷氨酸的密码子_。,GAA和GAG,AT,GC,AAG,GAG,1下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(),A处插入碱基对GCB处碱基对AT替换为GCC处缺失碱基对ATD处碱基对GC

9、替换为AT,活学活用,B,探究点二基因突变的原因、特点和意义,阅读教材，探究基因突变产生的原因、特点和意义。1基因突变产生的原因(1)外因易诱发基因突变并提高突变频率物理因素：_及其他辐射等。化学因素：_等。生物因素：某些_等。(2)内因自发产生基因突变DNA分子偶尔发生错误或者发生变化。,返回,亚硝酸盐、碱基类似物,紫外线、X射线,病毒、细菌,复制,碱基组成,1基因突变产生的原因(3)从产生的原因分析，基因突变可分为：在没有人为因素的干预下发生的基因突变。：在人为因素的干预下发生的基因突变。,人工诱变,自发突变,小贴士(1)在分裂间期DNA复制过程中，DNA解旋为两条结构不稳定的单链，此时容

10、易发生基因突变。(2)基因突变是发生在分子水平上的变化，光学显微镜下不能直接观察到。,(2)在果蝇的眼色遗传中，野生型的红眼果蝇，其红眼基因既可以突变为白眼基因，也可以突变为其他多种眼色基因(如右图)。此材料说明基因突变具有。,2基因突变的特点(1)据估计，在高等生物中，大约105108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。由此说明，基因突变具有_。,不定向性,低频性,(3)基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可发生在同一DNA分子的不同部位。由此说明，基因突变具有_。(4)无论是低等生物，还是高等动植物以及人都会由于基因突变，而引起生物性状的

11、改变。由此说明，基因突变具有_，即在生物界普遍存在。,随机性,普遍性,3基因突变的意义,(1)基因突变使一个基因成为它的基因，产生了新基因。(2)基因突变是生物变异的，为生物进化提供了。(3)基因突变揭示了生物性状的规律，从而成为进行动植物的基础。,等位,根本来源,原始材料,遗传变异,遗传改良,4有人认为，自然条件下基因突变频率很低，而且多数是有害的，因此不可能为生物进化提供原材料。这种说法对吗？为什么？,答案不对。虽然每一个基因的突变率很低，但一个种群中有很多个体而且每个个体有成千上万个基因，且每一代都能发生，所以总数就很多。其他变异一般不产生新基因，而基因突变可产生新基因。因此，基因突变能

12、为生物进化提供原始材料。,1基因突变不会改变染色体上基因的数量及所处位置。2显性突变(aA)一旦发生即可表现，但常不能稳定遗传；隐性突变(Aa)一旦表现即可稳定遗传。3基因突变引起性状的改变。这种具有突变性状的个体能否把突变基因传给后代要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力，若有则为有利突变，可通过繁殖传给后代，否则为有害突变，被淘汰掉。,归纳提炼,2如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到()A表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性,活学活用,2如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关

13、系。下列哪项不能从图中分析得到()A表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性,活学活用,【问题导析】(1)A基因可以突变成a1、a2、a3，说明基因突变具有_。,不定向性,2如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到()A表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性,活学活用,【问题导析】(2)A基因可以突变成a1基因，a1基因也可以突变成A基因，说明基因突变具有_。,可逆性,2如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中

14、分析得到()A表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性,活学活用,【问题导析】(3)基因不同的根本原因_是不同。,碱基序列,2如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到()A表明基因突变具有不定向性B表明基因突变具有可逆性C这些基因的碱基序列一定不同D表明基因突变具有普遍性,活学活用,D,2交叉互换型观察下面减数分裂过程中染色体的交叉互换图解，思考问题：,(1)若不发生交叉互换，右图中的性原细胞经减数分裂最终产生的4个子细胞只有_种。,(2)交叉互换通常发生在时期，是由染色体的之间进行遗传物质的互换造

15、成的。,2,减数第一次分裂(四分体),同源,非姐妹染色单体,2交叉互换型观察下面减数分裂过程中染色体的交叉互换图解，思考问题：,(3)交叉互换导致染色单体上基因的发生改变，从而可能出现新的，但不会出现新的。,组成和排,列顺序,性状,基因,自我检测区,1,2,3,5,4,1下列属于可遗传的变异的是()A一对正常夫妇生了个白化病女儿B穗大粒多的植株在干旱时变得穗小粒少C植株在水肥条件很好的环境中长势旺盛D生活在海边的渔民皮肤变得特别黑,A,1,2,3,5,4,由环境因素导致的变异，不可遗传,遗传物质改变引起,2基因突变一定会导致()A性状改变B遗传信息的改变C遗传规律的改变D碱基互补配对原则的改变,B,1,2,3,5,4,基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失，一定会改变基因的碱基排列顺序，从而改变遗传信息。,3经检测某生物发生了基因突变，但其性