第21讲---基因突变和基因重组.ppt

1、第七单元 生物变异、育种和进化,第21讲 基因突变和基因重组,1.变异的概念 生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间，均有或多或少的差异，这种差异就是变异。,（一）变异的概念,基因突变,生物的变异,不可遗传的变异 可遗传的变异,基因重组,染色体变异,生物体内遗传物质没有改变,生殖细胞内遗传物质的改变,如何设计实验证明可遗传还是不可遗传？,探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路,1.若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体 形态、数目、结构是否改变。 2.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变异，反之则 为不可遗传变异。 3.设计杂交实验，根据实验结果确

2、定变异性状的 基因型是否改变。,2概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。,1实例：镰刀型细胞贫血症,（二）基因突变,4特点 (1)普遍性：在生物界中普遍存在。 (2)随机性和不定向性：发生于个体发育的各个时期，且可能产生一个以上的等位基因。 (3)低频性：自然状态下，突变频率很低。 (4)多害少利性,5意义：基因突变是新基因产生的途径，是生 物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。,1.基因突变发生的范围,（1）真核生物（有丝分裂、减数分裂、无丝分裂)； （2）原核生物（分裂生殖）； （3）病毒（增殖）。,2.基因突变发生的类型,（1） 显性突变：如aA，该突

3、变一旦发生即可 表现出相应性状。 （2） 隐性突变：如Aa，突变性状一旦在生物 个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。,基因突变需注意的问题：,（如何验证基因突变的显隐性？）,（1）基因突变改变生物性状 突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的结构和功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。 （2）基因突变不改变生物性状 根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。 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的内含子内 隐性突变在杂合状态下也不会引起性状的改变 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，但并不影响该蛋白质的功能。 由于某些性状由多基因决定，

4、某基因的改变了，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 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，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。,3.基因突变对性状的影响,（三）基因重组,注:基因重组还指转基因生物,1概念：在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。,2类型 (1)自由组合型：减数第一次分裂后期，随着 非同源染色体自由组合，非等位基因也自由组合。 (2)交叉互换型：减数分裂四分体时期，基因随 着非姐妹染色单体的交叉互换而发生重组。,3意义 (1)形成生物多样性的重要原因之一。 (2)是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要意义。,

5、同源染色体的非姐妹 染色单体交叉互换,四分体时期,减数第一次分裂的后期,A,a,b,B,A,a,B,b,基因突变和基因重组的比较,四巩固练习,1.下列细胞或生物中可以发生基因突变的是 ( ) 洋葱根尖生长点细胞 洋葱表皮细胞 硝化细菌 T2噬菌体 人的神经细胞 人的骨髓细胞 蓝藻 人的精原细胞 A. B. C. D.,B,2. 关于基因突变的说法中，不正确的是 ( ) 基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有害的 基因突变一定能够改变生物的表现型 人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的 由环境引起的变异是不能够遗传的 基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变 紫外

6、线照射使人患皮肤癌和人由于晒太阳而使皮肤变黑都属于可遗传变异 A. B. C. D.,C,3.如图为有性生殖过程的图解。基因突变和基因重组均可发生在 ( ) A. B. C. D. 解析 基因突变可发生在有丝分裂间期，也可发生在减数第一次分裂的间期。通常基因重组只能发生在减数第一次分裂过程中。故两者均可发生的应是和的减数分裂过程。,B,4.（2008广东生物，10）正常双亲产下一头矮生雄性牛犊，以下解释不恰当的是 ( ) A.雄犊营养不良 B.雄犊携带了X染色体 C.发生了基因突变 D.双亲都是矮生基因的携带者 解析 据题分析，矮生性状若为伴X染色体隐性遗传，结果成立，但不是因为携带了X染色体

7、就矮生，B项不正确；若为常染色体隐性遗传，D结果成立；若是营养不良，A结果成立；若发生了基因突变，C结果也成立。,B,5.下列哪种是不可遗传的变异 ( ) A.正常夫妇生了一个白化儿子 B.纯种红眼果蝇的后代出现白眼果蝇 C.对青霉菌进行X射线照射后，培育成高产菌株 D.用生长素处理得到无子番茄 解析 生物的变异主要包括不可遗传的变异和可遗传的变异。其中不可遗传的变异是指仅由环境因素变化引起的变异，其遗传物质并未发生改变。用生长素处理得到无子番茄，染色体及其上的遗传物质未发生变化，而是利用生长素促进果实发育的原理，故该种变异是不能遗传的。,D,6.下列变异的原理一般认为属于基因重组的是 ( ) A.将转基因的四倍体与正常的二倍体杂交，生 产出不育的转基因三倍体鱼苗 B.血红蛋白的氨基酸排列顺序发生改变，导致 某些血红蛋白病 C.一对表现型正常的夫妇，生下