必修2_基因突变和基因重组

nullnull 第5章 基因突变及其他变异 第一节 基因突变和基因重组 第一节 基因突变和基因重组 null思考:上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？ 这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变。null红花的后代　变了蓝紫色上述变异性状的后代 为何仍然是蓝紫色花呢？遗传物质发生了改变蓝紫色花的后 代仍是蓝紫色2:null1、不可遗传的变异（改变）（改变）（改变）思考：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）2、可遗传的变异生物的变异null一、基因突变1、突变的类型 2、突变的时间 3、突变的特点 4、突变的意义null一、基因突变基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症正常红细胞镰刀型贫血症 资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。null正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题？null谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常_____原因 镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病。病因：DNA分子中碱基对替换根本分析：直接原因决定谷氨酸→缬氨酸[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？null替换增添缺失DNA片段碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。[探究] DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？基因突变的概念：基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失 而引起的基因结构的改变，叫基因突变null1、(选择填空)某生物发生了基因突变后, 基因结构 ；　　　　　　　　　 基因数量 ； 性状 。 (一定不变;一定改变; 可能改变) 2、血红蛋白基因转录的模板链上的CTT变成CAT,则结果谷氨酸变成了缬氨酸,那如果CTT突变成了CTC，其结果如何？ 性状不变一定改变一定不变可能改变练一练null ···T A G G C G ···mRNA碱基对增添异亮氨酸脯氨酸探究：碱基对增添会导致蛋白质的结构改变吗？DNA 异亮氨酸精氨酸氨基酸null[探究]碱基对的缺失会导致蛋白质的变化吗? 正常mRNADNAmRNADNA氨基酸氨基酸异亮氨酸精氨酸苏氨酸丙氨酸②①①②碱基对缺失思考： 1、基因突变的三种方式哪一种对生物性状的影响最小？思考： 1、基因突变的三种方式哪一种对生物性状的影响最小？ 碱基对的替换 2、基因突变不改变生物性状的情况会发生吗？有哪些类型？ ①一种氨基酸可能有几种密码子（简并性） ②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa） 　　　　　　null巩固练习1．(08上海高考)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）A．第6位的C被替换为T B．第9位与第10位之间插入1个T C．第100、101、102位被替换为TTT D．第103至105位被替换为1个TnullA.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞可以发生基因突变生殖细胞中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）[探究]基因突变发生的时间？DNA的复制发生在什么时间？分裂间期null细菌 无抗药性——抗药性 棉花 正常枝——短果枝 果蝇 红眼——白眼 长翅——残翅 家鸽 羽毛白色——灰红色 人 正常色觉——色盲 正常肤色——白化病常见突变性状：一 在生物界普遍存在；[探究] 基因突变有何特点？null1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期二 在生物体内随机发生；[探究] 基因突变有何特点？思考null小资料三 突变率低；[探究] 基因突变有何特点？null白化苗四 大多数突变是有害的白化病为什么呢？ 任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。[探究] 基因突变有何特点？null五 基因突变是不定向的[探究] 基因突变有何特点？经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代显性突变隐性突变null 基因突变有何特点？一 在生物界普遍存在(普遍性)二 在生物体内随机发生(随机性)三 突变率低(低频性)四 大多数突变是有害的(有害性)五 基因突变是不定向的(不定向性)null引起基因突变的因素有哪些？1、物理因素：X射线 激光等2、化学因素：亚硝酸 碱基类似物、 烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等3、生物因素：病毒 某些细菌等null基因突变的结果是什么？新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？自然环境会选择哪些个体生存下来？ 思考：总结：基因突变的意义？基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。 产生了新基因;有利变异取决于环境;null高考题解（一）： 1、(08广东高考)有关基因突变的叙述，正确的是（　） A．不同基因突变的频率是相同的 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２、(08广东生物)如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对.可能的后果是（ ） A．没有蛋白质产物 B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化BCDCnull３、(08广东理基)有关基因突变的叙述，正确的是（　） A．不同基因突变的频率是相同的 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 ４、(08上海生物)人类镰刀形细胞贫血症发生的根本原因是（　　） A．基因突变 B．染色体结构变异 C．基因重组 　 D．染色体数目变异 CAnull思考： 子二代中出现与亲本表现型不同的个体及“一母生九子，九子各不同”的原因基因发生了自由组合null有性生殖二、基因重组概念基因重组是通过 过程实现的方式在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.１、非同源染色体上的非等位基因自由组合2、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉交换3、基因工程null非同源染色体上的非等位基因自由组合null同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换思考1: 人的体细胞中有23对染色体,请你计算,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子,一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞?思考1: 人的体细胞中有23对染色体,请你计算,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子,一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞?　由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性.理论上223思考2: 你能从基因重组的角度解释人群中个体性状的多种多样吗?null意义思考 ：基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？是生物变异的来源之一， 是生物多样性的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。null碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因分裂间期有性生殖过程自然突变、诱发突变产生新基因产生新的基因型生物变异的根本来源，生物进化的原材料生物变异的来源之一，形成生物多样性的重要原因突变频率低，但在生物界普遍存在有性生殖中非常普遍基因突变和基因重组自由组合型、交叉互换型null比较基因突变和基因重组的异同点？相同点：都可产生新的基因型，为生物进化提供材料 不同点：1结果：基因突变可产生新的基因 基因重组不产生 新基因，只产生新的基因型 2时间：突变一般在间期，基因重组减数分裂前期 和后期 3条件：突变要物理等因素 重组要有性生殖过程 4意义：突变产生进化原材料，是变异根本来源 重组是生物多样性的主要原因 5范围：突变所有生物 重组真核有性生殖生物null练 一 练1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵白花，该白花植株的后代全开白花。其变异原因是 A、基因分离 B、基因重组 C、基因突变 D、环境影响2、进行有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着多多少少的差异。形成这种差异的主要原因是( B ) A、基因分离 B、基因重组 C、基因突变 D、环境影响null４．俗话说：“一母生九子，连母十个样”，这种现象在遗传学上被称为“变异”。引起这种“变异”的原因是( B ) (2010年1月) A．自然选择 B．基因重组 C．染色体变异 D．基因突变3、基因突变（ B ）；基因重组（ ）。 A、产生新基因；不形成新基因型 B、产生新基因；形成新基因型 C、不产生新基因；形成新基因型 D、不产生新基因；不形成新基因型1．（08宁夏）以下有关基因重组的叙述，错误的（ ） 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．纯合体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基因重组有关1．（08宁夏）以下有关基因重组的叙述，错误的（ ） 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．纯合体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基因重组有关高考题解（二）２、(广东理基) 某人体检结果显示，其红细胞有的是正常的圆饼状，有的是弯曲的镰刀型。出现镰刀型红细胞的直接原因是（　　） A．环境影响　　　　　B．细胞分化 C．细胞凋亡 　　　D．蛋白质差异Dnull4、(广东生物)离体培养的小肠绒毛上皮细胞，经紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。下列分析中，错误的是（　　　　） A．细胞对氨基酸的需求发生变化 B．细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化 C．细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低 D．诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系３、(广东生物)太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（　　） A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的 C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的DACD