必修部分第六章第四节生物的变异一基因突变和基因重组课件.ppt
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1、必修部分第六章第四节生物的变异一基因突变和基因重组第1页,此课件共67页哦一、基因突变和基因重组一、基因突变和基因重组第2页,此课件共67页哦第3页,此课件共67页哦一、不同生物变异类型的比较一、不同生物变异类型的比较比比较项较项目目可可遗传变遗传变异异不不遗传变遗传变异异产产生原生原因因 遗传遗传物物质质 环环境因素的影响,境因素的影响,遗传遗传物物质质不不发发生改生改变变遗传遗传情情况况变变异能在后代中重新出异能在后代中重新出现现变变异性状异性状仅仅在当代表在当代表现现发发生改生改变变第4页,此课件共67页哦比比较较项项目目可可遗传变遗传变异异不不遗传变遗传变异异应应用用价价值值是育种的是
2、育种的 ,能,能从中从中选选育出符合人育出符合人类类需需要的新要的新类类型或新品种型或新品种无育种价无育种价值值,但在生,但在生产产上上可可应应用用优优良良环环境条件以影境条件以影响性状的表响性状的表现现,获获取高取高产产优质产优质产品品原始材料原始材料第5页,此课件共67页哦比比较项较项目目可可遗传变遗传变异异不不遗传变遗传变异异联联系系第6页,此课件共67页哦二、基因突变的原因、特点、时间和意义二、基因突变的原因、特点、时间和意义原因原因内因内因DNA分子中分子中发发生碱基生碱基对对的的 、增、增添和添和 ,而引起基因,而引起基因结结构的改构的改变变 外因外因某些某些诱变诱变因素:因素:、
3、和生物因素和生物因素特点特点 :在生物界中普遍存在:在生物界中普遍存在 :生物个体:生物个体发发育的任何育的任何时时期和部位期和部位 :突:突变频变频率很低率很低 :可以:可以产产生一个以上的等位基因生一个以上的等位基因 :一般是有害的,少数有利:一般是有害的,少数有利缺失缺失改改变变物理因素物理因素化学因素化学因素普遍性普遍性随机性随机性低低频频性性不定向性不定向性多害少利性多害少利性第7页,此课件共67页哦发发生生时间时间DNA 时时,如有,如有丝丝分裂分裂间间期和减数期和减数第一次分裂第一次分裂间间期期意意义义 产产生的途径;生的途径;生物生物变变异的异的 ;生物生物进进化的化的 复制复
4、制新基因新基因根本来源根本来源原始材料原始材料第8页,此课件共67页哦三、三种基因重组类型比较三、三种基因重组类型比较重重组组类类型型 染色体染色体上非等位基因上非等位基因间间的重的重组组同源染色体同源染色体 上上的基因重的基因重组组转转基因技基因技术实现术实现的基因重的基因重组组发发生生时间时间减数第一次分减数第一次分裂裂 减数第一次分裂前减数第一次分裂前期期 时时期期体外与运体外与运载载体体结结合合时时和和导导入入细细胞胞内与内与细细胞内基因胞内基因结结合合时时非同源非同源非姐妹染色非姐妹染色单单体体后期后期四分体四分体第9页,此课件共67页哦发发生生机机制制同源染色体分开,等位基同源染色
5、体分开,等位基因分离,因分离,体自体自由由组组合,合,导导致致 体上的非等体上的非等位基因位基因间间的重的重组组同源染色体非同源染色体非姐妹染色姐妹染色单单体体之之间间 导导致致 上的上的基因重新基因重新组组合合 基因基因经经运运载载体体导导入入受体受体细细胞,胞,导导致受体致受体细细胞中基因重胞中基因重组组目的目的非同源染色非同源染色交叉互交叉互换换非同源染色非同源染色染色染色单单体体第10页,此课件共67页哦图图像像示意示意类类性性均均实现实现了基因了基因间间的的 ,改,改变变了生物的了生物的 ,进进而出而出现现重重组组性状,而且均未性状,而且均未产产生生 ,也不,也不产产生生新的新的 重
6、新重新组组合合基因型基因型新基因新基因蛋白蛋白质质第11页,此课件共67页哦1 1以下关于生物变异的叙述,正确的是以下关于生物变异的叙述,正确的是()A A基因突变都会遗传给后代基因突变都会遗传给后代 B B基因碱基序列发生改变,一定导致性状改变基因碱基序列发生改变,一定导致性状改变 C C基因突变不会改变基因突变不会改变DNADNA上基因的数目和种类上基因的数目和种类 D D生殖细胞形成过程中能够发生基因重组生殖细胞形成过程中能够发生基因重组第12页,此课件共67页哦解析:解析:如果基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中,一般不会遗如果基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中,一般不会遗传给后代,如果
7、发生在生殖细胞的形成过程中,则容易通过配子遗传给后代,如果发生在生殖细胞的形成过程中,则容易通过配子遗传给后代。基因突变产生了等位基因,基因在传给后代。基因突变产生了等位基因,基因在DNADNA上的位置没有改上的位置没有改变,变,DNADNA上基因的数目没有改变,但种类可能改变。基因重组发生上基因的数目没有改变,但种类可能改变。基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中,即发生在生殖细胞的形成过程中。在有性生殖的减数分裂过程中,即发生在生殖细胞的形成过程中。答案:答案:D D第13页,此课件共67页哦2 2下列生命活动可能会使下列生命活动可能会使DNADNA分子结构发生改变的是分子结构发生改变的是
8、 ()同源染色体分离同源染色体分离非同源染色体自由组合非同源染色体自由组合基因突基因突 变变同源染色体上等位基因互换同源染色体上等位基因互换染色体结构变异染色体结构变异 染色体数目变异染色体数目变异着丝点的分裂,姐妹染色单体分离着丝点的分裂,姐妹染色单体分离 A AB B C C D D第14页,此课件共67页哦解析:解析:DNADNA结构发生变化的原因有基因突变、非姐妹染色单体的交结构发生变化的原因有基因突变、非姐妹染色单体的交叉互换即同源染色体等位基因的互换和染色体结构的变异。叉互换即同源染色体等位基因的互换和染色体结构的变异。答案:答案:C C第15页,此课件共67页哦3 3下列关于基因
9、突变的描述,不正确的是下列关于基因突变的描述,不正确的是 ()A A表现出亲代所没有的表现型叫基因突变表现出亲代所没有的表现型叫基因突变 B B基因突变有显性突变和隐性突变之分基因突变有显性突变和隐性突变之分 C C基因突变能人为地诱发产生基因突变能人为地诱发产生 D D在光镜下看不到基因突变在光镜下看不到基因突变 .第16页,此课件共67页哦解析:解析:基因突变分为显性突变和隐性突变,从另外一个角度基因突变分为显性突变和隐性突变,从另外一个角度分为自然突变与人工诱变,能人为地诱发产生;基因突变与分为自然突变与人工诱变,能人为地诱发产生;基因突变与基因重组是发生在分子水平的变异,用光镜不能看到
10、;根据基因重组是发生在分子水平的变异,用光镜不能看到;根据基因突变的概念判断,表现出亲代所没有的表现型叫基因突基因突变的概念判断,表现出亲代所没有的表现型叫基因突变明显不正确。变明显不正确。答案:答案:A A第17页,此课件共67页哦4 4(2011(2011正定质检正定质检)下列有关基因突变和基因重组的叙述,下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是正确的是 ()A A基因突变对于生物个体是利多于弊基因突变对于生物个体是利多于弊 B B基因突变属于可遗传的变异基因突变属于可遗传的变异 C C基因重组能产生新的基因基因重组能产生新的基因 D D基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中基因重组普遍发生
11、在体细胞增殖过程中第18页,此课件共67页哦解析:解析:基因突变对生物个体来说是弊多于利,但对于物种来说是基因突变对生物个体来说是弊多于利,但对于物种来说是有积极意义的。能产生新的基因的只有基因突变,体细胞增殖进行有积极意义的。能产生新的基因的只有基因突变,体细胞增殖进行的是有丝分裂,而基因重组发生在减数分裂过程中。可遗传的变异的是有丝分裂,而基因重组发生在减数分裂过程中。可遗传的变异有基因突变、基因重组和染色体变异。有基因突变、基因重组和染色体变异。答案:答案:B B第19页,此课件共67页哦5 5由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了
12、改变。根据下图和下表回答问题。根据下图和下表回答问题。第一个第一个字母字母第二个字母字母第二个字母字母第三个第三个字母字母UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸甲硫氨酸苏苏氨酸氨酸苏苏氨酸氨酸苏苏氨酸氨酸苏苏氨酸氨酸天冬天冬酰酰胺胺天冬天冬酰酰胺胺赖赖氨酸氨酸赖赖氨酸氨酸丝丝氨酸氨酸丝丝氨酸氨酸精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸U CA G第20页,此课件共67页哦第21页,此课件共67页哦(1)(1)图中图中过程发生的场所是过程发生的场所是_,过程叫过程叫_。(2)(2)除赖氨酸以外,图解中除赖氨酸以外,图解中X X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小是密码子表中哪一种氨基
13、酸的可能性最小?_。原因是。原因是_。(3)(3)若图中若图中X X是甲硫氨酸,且是甲硫氨酸,且链与链与链只有一个碱基不同,那么链只有一个碱基不同,那么链链不同于不同于链上的那个碱基是链上的那个碱基是_。(4)(4)从表中可看出密码子具有的从表中可看出密码子具有的_特点,它对生物体生存和发特点,它对生物体生存和发展的意义是:展的意义是:_。第22页,此课件共67页哦解析:解析:(1)(1)过程为翻译,在细胞质的核糖体上进行。过程为翻译,在细胞质的核糖体上进行。过程过程是转录,在细胞核中进行。是转录,在细胞核中进行。(2)(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比
14、可知:赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、密码子的对比可知:赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬氨酸、精氨酸的密码子相比,只有一个碱基的差别,而赖天冬氨酸、精氨酸的密码子相比,只有一个碱基的差别,而赖氨酸与丝氨酸密码子有两个碱基的差别,故图解中氨酸与丝氨酸密码子有两个碱基的差别,故图解中X X是丝氨酸是丝氨酸的可能性最小。的可能性最小。(3)(3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子知:由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子知:链与链与链的碱基序列分别为:链的碱基序列分别为:TACTAC与与TTCTTC,差别的碱基是,差别的碱基是A A。(4)(4)从增强密从增强密码容错性的角度来解释,当密码子中有
15、一个碱基改变时,由于密码码容错性的角度来解释,当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;从密码子使用频率子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;从密码子使用频率来考虑,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一来考虑,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。种氨基酸可以保证翻译的速度。第23页,此课件共67页哦答案:答案:(1)(1)核糖体转录核糖体转录(2)(2)丝氨酸要同时突变两个碱基丝氨酸要同时突变两个碱基(3)A(3)A(4)(4)简并性增强了密码容错性;保证了翻译的速度简并性增强了密码容错性;保证了翻
16、译的速度第24页,此课件共67页哦第25页,此课件共67页哦考点一考点一基因突基因突变变及其特点及其特点命命题题解解读读高考对本考点的考查常从如下角度展开:基因突变高考对本考点的考查常从如下角度展开:基因突变的实质,突变的特点及突变发生机制,人工诱变的原理、的实质,突变的特点及突变发生机制,人工诱变的原理、方法及应用,基因突变与其他变异的比较等。题目多以方法及应用,基因突变与其他变异的比较等。题目多以选择题形式呈现,也可与伴性遗传,变异类型实验确认选择题形式呈现,也可与伴性遗传,变异类型实验确认或诱变育种相结合命制非选择题与遗传实验探究题。或诱变育种相结合命制非选择题与遗传实验探究题。第26页
17、,此课件共67页哦 示例示例11 (2010(2010福建高考福建高考)下图为人下图为人WNK4WNK4基因部分碱基序列及其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。已知编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4WNK4基因发生一种突变,基因发生一种突变,导致导致1 1691 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 ()第27页,此课件共67页哦A A处插入碱基对处插入碱基对GCGCB B处碱基对处碱基对ATAT替换为替换为GCGCC C处缺失碱基对处缺失碱基对ATATD D处碱基对处碱基对GCGC替换为替换为ATAT第28页,此课件
18、共67页哦 解析解析 首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为首先由赖氨酸的密码子分析转录模板基因碱基为TTCTTC,确,确定赖氨酸的密码子为定赖氨酸的密码子为AAGAAG,处插入、缺失碱基对会使其后编处插入、缺失碱基对会使其后编码的氨基酸序列发生改变,码的氨基酸序列发生改变,处碱基对替换后密码子为处碱基对替换后密码子为AAAAAA还还是赖氨酸,是赖氨酸,处碱基对替换后密码子为处碱基对替换后密码子为GAGGAG,对应谷氨酸。,对应谷氨酸。答案答案 B第29页,此课件共67页哦1 1基因突变结果辨析基因突变结果辨析(1)(1)基因突变不引起性状改变的原因分析基因突变不引起性状改变的原因分析 突
19、变发生于真核细胞基因结构的内含子中。突变发生于真核细胞基因结构的内含子中。基因突变后转录产生的新密码子与原密码子对应同基因突变后转录产生的新密码子与原密码子对应同 一种氨基酸一种氨基酸(密码子具简并性密码子具简并性)。基因突变为隐性突变,在存在显性等位基因的情况基因突变为隐性突变,在存在显性等位基因的情况 下,隐性基因所控制的性状不能表现出来。下,隐性基因所控制的性状不能表现出来。第30页,此课件共67页哦(2)(2)基因突变引起生物性状或蛋白质结构改变的原因分析基因突变引起生物性状或蛋白质结构改变的原因分析 基因突变可能会导致肽链无法合成基因突变可能会导致肽链无法合成(如突变发生于编如突变发
20、生于编 码区上游可能导致无法转录码区上游可能导致无法转录)。基因突变可导致肽链合成提前终止基因突变可导致肽链合成提前终止(突变可转录产生突变可转录产生 终止密码终止密码)。基因突变可导致肽链延长基因突变可导致肽链延长(突变使终止密码推后出现突变使终止密码推后出现)。基因突变可导致肽链中某一位置氨基酸改变。基因突变可导致肽链中某一位置氨基酸改变。基因突变可导致肽链中突变位置之后的系列氨基酸发基因突变可导致肽链中突变位置之后的系列氨基酸发 生改变。生改变。第31页,此课件共67页哦2.2.基因突变对蛋白质中氨基酸序列的影响基因突变对蛋白质中氨基酸序列的影响碱基碱基对对影响范影响范围围对对氨基酸的影
21、响氨基酸的影响替替换换小小只改只改变变1个氨基酸或不改个氨基酸或不改变变增添增添大大插入位置前不影响,影响插入位插入位置前不影响,影响插入位置后的序列置后的序列缺失缺失大大缺失位置前不影响,影响缺失位缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列置后的序列第32页,此课件共67页哦1 1下列是大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控下列是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制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止不考虑终止 密码子密码子)()A A第第6 6位的位的C C被替换为被替换为T T B B第第9 9位与第位与第1010位之间插入位之间插入1
22、 1个个T T C C第第100100、101101、102102位被替换为位被替换为TTTTTT D D第第103103至至105105位被替换为位被替换为1 1个个T T第33页,此课件共67页哦解析:解析:基因突变指基因中碱基的增添、缺失、替换。其中基因突变指基因中碱基的增添、缺失、替换。其中增添和缺失均导致突变点之后的碱基序列发生改变。增添和缺失均导致突变点之后的碱基序列发生改变。答案:答案:B B第34页,此课件共67页哦2 2下列关于基因突变的叙述,正确的是下列关于基因突变的叙述,正确的是 ()A A个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构和功能个别碱基对的替换可能不影响蛋白质的结构
23、和功能 B B染色体上部分基因缺失,引起性状的改变,属于基因染色体上部分基因缺失,引起性状的改变,属于基因 突变突变 C C有性生殖产生的后代出现或多或少的差异主要是由基有性生殖产生的后代出现或多或少的差异主要是由基 因突变引起的因突变引起的 D DDNADNA复制和转录时出现差错都可能发生基因突变复制和转录时出现差错都可能发生基因突变第35页,此课件共67页哦解析:解析:由于一种氨基酸可能对应多种密码子,所以个别碱基对的替由于一种氨基酸可能对应多种密码子,所以个别碱基对的替换,并不一定会导致相应的氨基酸的变化,也就不一定会引起蛋白质换,并不一定会导致相应的氨基酸的变化,也就不一定会引起蛋白质
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- 必修 部分 第六 第四 生物 变异 基因突变 基因 重组 课件
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