完美版课件基因突变与基因重组一轮复习.ppt

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1、第第5章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异第第1节节 基因突变与基因重组一轮复习基因突变与基因重组一轮复习提提醒醒病病毒毒和和细细菌菌、蓝蓝藻藻等等原原核核生生物物的的可可遗遗传传变变异异只只有有一一种种，即即基因突变。基因突变。问：病毒和细菌、蓝藻等原核生物的可遗传变异有多少种？问：病毒和细菌、蓝藻等原核生物的可遗传变异有多少种？可遗传的变异可遗传的变异=遗传给后代遗传给后代=可育可育？环境因素引起的变异环境因素引起的变异=不可遗传的变异不可遗传的变异？二、基因突变 （一）概念：DNA分子中发生碱基对的 、和 而引起的 的改变。缺失缺失 替换替换增添增添基因结构基因结构（二）诱变因素：

2、1、因素：如紫外线、X射线及其他辐射，损伤细胞内的DNA。2、因素：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。3、因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。（三）发生的时期：主要在 时期，如 分裂、分裂间期。物理物理化学化学生物生物DNA分子复制分子复制 有丝分裂有丝分裂 减数第一次分裂减数第一次分裂 二、基因突二、基因突变变 名师名师P138 3P138 3 P136 P136 例例2 2，跟踪，跟踪2 2（一）（一）概念：概念：DNA分子中分子中发发生碱基生碱基对对的的 、和和 而引起的而引起的 的改变。的改变。缺失缺失 替换替换增添增添基因结构基因结构（二）诱变因素：（二）诱变因素：1

3、、因素因素：如紫外线、：如紫外线、X射线及其他辐射，损伤细射线及其他辐射，损伤细胞内的胞内的DNA。2、因素因素：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。碱基。3、因素因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的的DNA。（三）发生的时期：（三）发生的时期：主要在主要在 时期时期，如，如 分分裂、裂、分裂间期。分裂间期。物理物理化学化学生物生物DNA分子复制分子复制 有丝分裂有丝分裂 减数第一次分裂减数第一次分裂（四）实例：（四）实例：镰刀型细胞贫血症：镰刀型细胞贫血症：1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个、直接病因：血红蛋白多肽链上

4、一个 被替换。被替换。2、根本原因：血红蛋白基因（、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上）上 发生改变，发生改变，由由AT变为变为TA。（五）特点（五）特点：课时课时P356 10（2）1、性性：在生物界中普遍存在。：在生物界中普遍存在。2、性性：生物个体发育的任何时期和部位。：生物个体发育的任何时期和部位。3、低频性：突变频率很低。、低频性：突变频率很低。4、性性：可以产生一个以上的等位基因。：可以产生一个以上的等位基因。5、：多数有害，少数有利，也有中性。：多数有害，少数有利，也有中性。氨基酸氨基酸 碱基碱基 普遍普遍 随机随机 不定向不定向 害多利少害多利少（六）意义：（六）意义：基因突变

5、是基因突变是 产生的途径，是生物变的产生的途径，是生物变的 ，是是 的原始材料。的原始材料。新基因新基因 根本来源根本来源 生物进化生物进化 一、基因突变的实例和概念1实例：镰刀型细胞贫血症形成的原因形态：中央微凹的圆饼状镰刀状运输O2：正常 下降镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症DNADNA突变突变mRNAmRNA氨基酸氨基酸-C T TC T T G G A A-C C A A T T G G A A-G A G A A A-G G A A-血红蛋白血红蛋白谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸红细胞红细胞正常正常圆饼状圆饼状异常异常镰刀状镰刀状转录转录翻译翻译UT脱水缩合脱水缩合（四）实例：（四）实例：

6、镰刀型细胞贫血症：镰刀型细胞贫血症：1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个、直接病因：血红蛋白多肽链上一个 被替换。被替换。2、根本原因：血红蛋白基因（、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上）上 发生改变，发生改变，由由AT变为变为TA。（五）特点（五）特点：课时课时P356 10（2）1、性性：在生物界中普遍存在。：在生物界中普遍存在。2、性性：生物个体发育的任何时期，任何部位。：生物个体发育的任何时期，任何部位。3、低频性：突变频率很低。、低频性：突变频率很低。4、性性：可以产生一个以上的等位基因。：可以产生一个以上的等位基因。5、：多数有害，少数有利，也有中性。：多数有害，少数有利，也有中性。

7、氨基酸氨基酸 碱基碱基 普遍普遍 随机随机 不定向不定向 害多利少害多利少（六）意义：（六）意义：基因突变是基因突变是 产生的途径，是生物变的产生的途径，是生物变的 ，是是 的原始材料。的原始材料。新基因新基因 根本来源根本来源 生物进化生物进化 三基因突变对性状与子代的影响三基因突变对性状与子代的影响（一）基因突变对性状的影响：（一）基因突变对性状的影响：1、改变性状、改变性状（影响大小：替换影响大小：替换增添或缺失增添或缺失）（1）原因：突变间接引起）原因：突变间接引起 改变，最终改变，最终表现为表现为 功能改变，影响生物性状。功能改变，影响生物性状。（2）实例实例：2、不改变性状，有下列

8、两种情况：、不改变性状，有下列两种情况：（1）一种氨基酸可以由）一种氨基酸可以由 种密码子决定，当突种密码子决定，当突变后的变后的DNA转录后的密码子仍然决定同种氨基酸转录后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。时，这种突变不会引起生物性状的改变。（2）突变成的）突变成的 基因在杂合子中不引起性状基因在杂合子中不引起性状的改变。的改变。密码子密码子 蛋白质蛋白质 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症 多多 隐性隐性（二）基因突变对子代的影响（二）基因突变对子代的影响1 1、基因突变发生在、基因突变发生在 分裂分裂过程中，一般不遗过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过无性生殖

9、传递给后代。传，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。2 2、如果发生在、如果发生在 分裂分裂过程中，可以通过程中，可以通过过 传递给后代。传递给后代。有丝有丝减数减数配子配子【题题型示例型示例】类类型一：基因突型一：基因突变变的理解的理解例例1如如图为图为同种生物的不同个体同种生物的不同个体编码编码翅翅结结构的基构的基因的碱基比例因的碱基比例图图。基因。基因1来源于具正常翅的雌性来源于具正常翅的雌性个体的个体的细细胞，基因胞，基因2来源于另一具异常翅的雌性来源于另一具异常翅的雌性个体的个体的细细胞。据此可知，翅异常最可能是由于碱胞。据此可知，翅异常最可能是由于碱基基对对的（的（）A、插入、插

10、入B、替、替换换C、缺失、缺失D、正常复制、正常复制C3、基因突变的原因是：A染色体上的DNA变成了蛋白质B染色体上的DNA变成了RNAC染色体上的DNA减少了或增多了D染色体上的DNA结构发生了局部改变4、下列有关基因突变的说法，不正确的是：A自然条件下，生物的突变率是很低的B生物所发生的基因突变一般都是有利的C基因突变在自然界中广泛存在D基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源BD四基因重组四基因重组（一）概念：（一）概念：生物体进行生物体进行 的过程中，控制的过程中，控制 的基因的基因的重新组合。的重新组合。（二）（二）发生时期和原因发生时期和原因时时期期原因原因减数第一次分裂减数第

11、一次分裂 .随着非同源染色体的自由随着非同源染色体的自由组组合，合，自由自由组组合合减数第一次分裂减数第一次分裂 。同源染色体上的同源染色体上的 随非姐妹染色随非姐妹染色单单体的交体的交换换而而发发生交生交换换（三）意义：（三）意义：基因重组能够产生多样化的基因重组能够产生多样化的 的子代。子代的子代。子代中就可能出现适应中就可能出现适应 的个体，从而在多变环境的个体，从而在多变环境中繁衍下去。中繁衍下去。有性生殖有性生殖 不同性状不同性状 后期后期 非等位基因非等位基因 前期（四分体）前期（四分体）等位基因等位基因 基因组合基因组合 变化环境变化环境 四基因重组四基因重组名师名师P137 例

12、例3，跟踪，跟踪3（一）概念：（一）概念：生物体进行生物体进行 的过程中，控制的过程中，控制 的基因的基因的重新组合。的重新组合。（二）（二）发生时期和原因发生时期和原因时时期期原因原因减数第一次分裂减数第一次分裂 .随着非同源染色体的自由随着非同源染色体的自由组组合，合，自由自由组组合合减数第一次分裂减数第一次分裂 。同源染色体上的同源染色体上的 随非姐妹染色随非姐妹染色单单体的交体的交换换而而发发生交生交换换（三）意义：（三）意义：基因重组能够产生多样化的基因重组能够产生多样化的 的子代。子代的子代。子代中就可能出现适应中就可能出现适应 的个体，从而在多变环境的个体，从而在多变环境中繁衍下

13、去。中繁衍下去。有性生殖有性生殖 不同性状不同性状 后期后期 非等位基因非等位基因 前期（四分体）前期（四分体）等位基因等位基因 基因组合基因组合 变化环境变化环境 五基因突变和基因重组的区别和联系五基因突变和基因重组的区别和联系（一）基因突变和基因重组概念的比较（一）基因突变和基因重组概念的比较基因突基因突变变基因重基因重组组变变异异实质实质 发生改生改变，产生新的生新的 .控制控制 重新重新组组合合时间时间主要在主要在细细胞分裂胞分裂 期期减数第一次分裂减数第一次分裂 时时期和期和 期期适用适用范范围围所有生物都可发生，所有生物都可发生，（包（包括病毒）具有普遍括病毒）具有普遍性性适用于适

14、用于 生生物物 生殖生殖结结果果 产产生的生的 .产产生新的生新的 .意意义义 .举举例例 镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血症血症母生九子，母生九子，连连母十个母十个样样基因结构基因结构基因基因不同性状的基因不同性状的基因间间四分体四分体后后新的基因新的基因基因型基因型是变异的根本来源，为生物是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料进化提供最初的原始材料 是生物变异的重要来源，有是生物变异的重要来源，有利于生物进化。利于生物进化。有性有性真核真核（二）根据细胞分裂图来确定变异类型（二）根据细胞分裂图来确定变异类型课时课时P355 2P355 2，6 6，8 8A图B图分分裂裂类类型型 变变异异

15、类类型型 有丝分裂有丝分裂基因突变基因突变减数分裂减数分裂基因突变或基因突变或基因重组基因重组变式训练：变式训练：基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法正基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法正确的是（确的是（）A、有细胞结构的生物都能够进行基因重组、有细胞结构的生物都能够进行基因重组B、基因突变、基因重组都能够改变基因的结构、基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C、基因重组发生在初级精（卵）母细胞形成次、基因重组发生在初级精（卵）母细胞形成次级精（卵）母细胞过程中级精（卵）母细胞过程中D、在减数分裂四分

16、体时期非同源染色体的互换、在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组也是基因重组C同源染色体的等位基因随非姊妹染色单体的交换同源染色体的等位基因随非姊妹染色单体的交换基因重组没有改变基因的结构，只是后代中生物个体的性状重新组合基因重组没有改变基因的结构，只是后代中生物个体的性状重新组合【练习练习】1、下列有关基因突变的叙述中，错误的是（、下列有关基因突变的叙述中，错误的是（）A、基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺、基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换失或替换B、基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的部分改变而发生的数量

17、和排列顺序的部分改变而发生的C、基因突变可以在一定的外界环境条件或生物、基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下发生内部因素的作用下发生D、基因突变的频率是很低的，并且都是有害的、基因突变的频率是很低的，并且都是有害的D例例2（2010-高考高考-理综理综-福建）下图为人福建）下图为人WNK4基基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列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。已知示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致基因发生一种突变，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处插入碱基对处插入碱基对GC B处碱基对处碱基对AT替换为替换为GC C处缺失碱基对处缺失碱基对AT D处碱基对处碱基对GC替换为替换为AT甘氨酸：甘氨酸：GGG赖氨酸：赖氨酸：AAA AAG谷氨酰胺：谷氨酰胺：CAG CAA谷氨酸：谷氨酸：GAA GAG丝氨酸：丝氨酸：AGC丙氨酸：丙氨酸：GCA天冬氨酸：天冬氨酸：AAUB