基因突变和基因重组(一轮复习公开课课件).ppt

1、不遗传不遗传的变异：的变异：可遗传可遗传的变异：的变异：基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异由由环境因素环境因素造成的变异。遗传物质造成的变异。遗传物质没有改变，变化的性状一般不能进没有改变，变化的性状一般不能进一步遗传给后代。一步遗传给后代。由于由于遗传物质遗传物质发生改变引起发生改变引起的变异的变异变异变异汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品基因突变和基因重组基因突变和基因重组考纲导读理解所列知识和其他理解所列知识和其他知识之间的联系和区知识之间的联系和区别，并能在较复杂的别，并能在较复杂的情景中综合运用其进情景中综合运用其进行分析、判断、推理。行分析、判断、推理。ATC G

2、A CAAC G A A C TTAG C T GTTG C T T G ADNA1DNA2UAG C U GUUG C U U G AmRNA甲硫氨酸甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸碱基对的替换碱基对的替换亮氨酸亮氨酸汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品ATC G A CAAC G A A C TTAG C T GTTG C T T G ADNA1DNA2UAG C U GUUG C U U G AmRNA甲硫氨酸甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸 基因中碱基对的替换，可能导致对应的氨基酸改变，也基因中碱基对的替换，可能导致对应的氨基酸改

3、变，也可能不变。可能不变。亮氨酸亮氨酸碱基对的替换碱基对的替换汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品ATC G A CAAC G A A C TTAG C T GTTG C T T G ADNA1DNA2UAG C U GUUG C U U G AmRNA甲硫氨酸甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸精氨酸精氨酸半胱氨酸半胱氨酸 亮氨酸亮氨酸碱基对的缺失碱基对的缺失 增添（缺失）增添（缺失）1或或2个碱基对，会导致个碱基对，会导致mRNA上多个密码上多个密码子发生改变，导致蛋白质中多个氨基酸发生改变。子发生改变，导致蛋白质中多个氨基酸发生改变。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯

4、侯伟伟作作品品ATC G A CAAC G A A C TTAG C T GTTG C T T G ADNA1DNA2UAG C U GUUG C U U G AmRNA甲硫氨酸甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸 增添（缺失）增添（缺失）3个碱基对，个碱基对，可能可能会导致会导致mRNA上正好少一上正好少一个密码子，导致蛋白质中少一个氨基酸。个密码子，导致蛋白质中少一个氨基酸。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品UAU C G GCUG C U U G A G AUAU C G GCUG C U U G A G AUAG U C GUCUAG A G213 4 5 6879213 4 5

5、 68791 2 6879 缺失缺失3个碱基对，对翻译出的蛋白质影响相对较小，可能个碱基对，对翻译出的蛋白质影响相对较小，可能是少了一个氨基酸，也可能是少了一个，变一个。是少了一个氨基酸，也可能是少了一个，变一个。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品圆饼型的红细胞圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞镰刀状的红细胞 实例：镰刀型细胞贫血症实例：镰刀型细胞贫血症一、基因突变：一、基因突变：DNADNA分子发生碱基对的分子发生碱基对的替换、增添、替换、增添、缺失缺失引起的基因结构的改变引起的基因结构的改变。CTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNA：mRNAmRNA：氨基酸：氨基酸：血红蛋白：

6、血红蛋白：正常正常异常异常G GU UA AC CA AT TG GT TA A突变突变GAAGAA直接原因直接原因根本原因根本原因汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品基因突变是否会导致生物性状的改变？基因突变是否会导致生物性状的改变？基因突变基因突变不一定不一定会导致生物性状的改变。会导致生物性状的改变。在基因中，存在内含子，在内含子中发生的突变可能不会在基因中，存在内含子，在内含子中发生的突变可能不会引起性状改变。引起性状改变。由于密码子具有简并性，由碱基对的替换引起的基因突变，由于密码子具有简并性，由碱基对的替换引起的基因突变，不一定影响蛋白质结构的变化，也不一定引起性状改变。不一定影响蛋白

7、质结构的变化，也不一定引起性状改变。生物由生物由AAAA突变为突变为AaAa，生物的性状不发生改变。，生物的性状不发生改变。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品问题问题1 1：我们知道我们知道DNADNA的结构是比较稳定的，的结构是比较稳定的，在什么时候容易出现差错呢？在什么时候容易出现差错呢？问题问题2 2：DNADNA复制一般是高度准确的（碱基互复制一般是高度准确的（碱基互补配对），由复制差错引起的基因突变频率补配对），由复制差错引起的基因突变频率高吗？高吗？DNADNA复制时复制时有丝分裂间期有丝分裂间期减数分裂间期减数分裂间期低频性低频性汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品问题问题3 3：是否

8、只有是否只有有性生殖的生物才会发生基有性生殖的生物才会发生基因突变？进行无性生殖的生物能否发生基因突因突变？进行无性生殖的生物能否发生基因突变？病毒能否发生基因突变？基因突变是否具变？病毒能否发生基因突变？基因突变是否具有普遍性？有普遍性？普遍性普遍性问题问题4 4：基因突变可发生在配子中，也可发生基因突变可发生在配子中，也可发生在体细胞中，一般说来说哪一类突变能够遗在体细胞中，一般说来说哪一类突变能够遗传给下一代？如果植物的体细胞发生了基因传给下一代？如果植物的体细胞发生了基因突变，可通过什么方式传递给后代？突变，可通过什么方式传递给后代？随机性随机性汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品问题问题

9、5 5：基因突变通常由一个基因突变成它的等位基基因突变通常由一个基因突变成它的等位基因，而不是发生大幅度的改变而变成其他的非等位基因，而不是发生大幅度的改变而变成其他的非等位基因，为什么呢？基因突变是定向的还是不定向的？因，为什么呢？基因突变是定向的还是不定向的？问题问题6 6：经过漫长的进化，生物的性状只有经过漫长的进化，生物的性状只有与环境相适应才被保留，如果基因突变导致与环境相适应才被保留，如果基因突变导致生物性状发生改变，往往对生物是有利还是生物性状发生改变，往往对生物是有利还是有害？有害？多数有害学说和中性突变学说多数有害学说和中性突变学说不定向性不定向性汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作

10、品品问题问题7 7：既然基因突变发生的频率很低，且多既然基因突变发生的频率很低，且多数有害，它能否为生物进化提供原材料？数有害，它能否为生物进化提供原材料？汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品诱变育种诱变育种能能基因突变的基因突变的五五大特点大特点1.普遍性普遍性所有生物所有生物2.随机性随机性个体发育的任何时期、任何个体发育的任何时期、任何DNA、任何部位、任何部位3.不定向性不定向性多方向突变，产生多个等位基因多方向突变，产生多个等位基因4.低频性低频性自然情况下突变频率很低自然情况下突变频率很低(10-5-10-8)5.多害性多害性少利性少利性对对个体个体生存大多有害，但整体生存大多有害，但

11、整体对进化有利对进化有利发生越早发生越早一般影响越严重一般影响越严重有有利有害是利有害是相相对的，可变的，取决对的，可变的，取决于于环环境境。正常基因（正常基因（A A）复制差错复制差错碱基对（增添、缺失、替换）碱基对（增添、缺失、替换）碱基序列（局部改变）碱基序列（局部改变）遗传信息（局部改变）遗传信息（局部改变）基因结构基因结构（改变）（改变）低频性低频性随机性随机性普遍性普遍性基因突变（基因突变（a a）（等位基因）（等位基因）新的基因型新的基因型新的表现型新的表现型有害性有害性进化的原材料进化的原材料变异的根本来源变异的根本来源不定向性不定向性诱变因素诱变因素物物理理因因素素化化学学因

12、因素素生生物物因因素素基基因因突突变变汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品1 1右图为基因型右图为基因型AABbAABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是（关判断错误的是（）A A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B B此细胞中基因此细胞中基因a a是由基因是由基因A A经突变产生经突变产生C C此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞D D此动物细胞内最多含有四个染色体组此动物细胞内最多含有四个染色体组“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所

13、有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品A2 2基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（基因突变特点的说法正确的是（）A A无论是低等还是高等生物都可能发生突变无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B B生物在个体发育的特定时期才可发生突变生物在个体发育的特定时期才可发生突变C C突变只能定向形成新的等位基因突变只能定向形成新的等位基因 D D突变对生物的生存往往是有利的突变对生物的生存往往是有利的19汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品A在生物体进行在生物

14、体进行有性生殖有性生殖的过程中，控的过程中，控制不同性状的基因的重新组合制不同性状的基因的重新组合。减减前，四分体时期非姐妹染色单体交叉互换前，四分体时期非姐妹染色单体交叉互换基因重组：基因重组：减减后，非同源染色体上非等位基因自由组合后，非同源染色体上非等位基因自由组合汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品交叉互换：交叉互换：四分体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的互换四分体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的互换汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品命运命运1 1命运命运2 2123412341234123412341234汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品命运命运1 1精

15、原细胞初精母次精母精子细胞汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品命运命运2 2精原细胞初精母次精母精子细胞杂合子杂合子随机重组（减随机重组（减I I后）后）交换重组（减交换重组（减I I前）前）基因重组基因重组新基因型新基因型新表现型新表现型变异性变异性多样性多样性生物进化生物进化的原材料的原材料有性有性生殖生殖减数减数分裂分裂导致导致产生产生产生产生增加增加提供提供汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品3.3.下列关于基因重组的叙述下列关于基因重组的叙述,正确的是正确的是()A.A.杂交后代出现杂交后代出现3 31 1的性状分离比的性状分离比,不可能是基因重组导致的不可能是基因重组导致的B.B.联会时的

16、交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合联会时的交叉互换实现了同源染色体上等位基因的重新组合C.“C.“肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验”中中R R型菌转变为型菌转变为S S型菌的原理是基因重型菌的原理是基因重组组D.D.基因重组导致生物性状多样性基因重组导致生物性状多样性,为生物进化提供了最基本的原为生物进化提供了最基本的原材料材料C生物进化生物进化产生产生新基因新基因产生产生新基因型新基因型碱基对的增添、碱基对的增添、缺失、替换缺失、替换基因自由组合；基因自由组合；基因交叉互换基因交叉互换间期间期DNADNA复制时复制时减减前、减前、减后后变异的变异的根本来源根本来源进化的原始材料

17、进化的原始材料生物变异生物变异来源之一来源之一生物多样性重要原因生物多样性重要原因低频但普遍低频但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍三、基因突变、基因重组比较三、基因突变、基因重组比较原因原因本质本质时间时间意义意义可能性可能性汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品据图回答：据图回答：该图分裂的时期？该图分裂的时期？该细胞叫什么？该细胞叫什么？分析造成分析造成B B、b b不同的原因？不同的原因？无同源染色体，着丝点分裂，减无同源染色体，着丝点分裂，减后后细胞质均等分裂，次精母或第一极体细胞质均等分裂，次精母或第一极体基因突变或基因交叉互换基因突变或基因交叉互换汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品 4 4在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是异是()()A.DNAA.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变基因突变B.B.非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C.C.非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异结构变异D.D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异导致染色体数目变异ACD