1、 基因突变和基因重组基因突变和基因重组第第1课时课时选考复习选考复习1.1.可遗传变异的来源可遗传变异的来源2.2.基因突变和基因重组的比较基因突变和基因重组的比较3.3.基因突变的种类和特点基因突变的种类和特点4.4.基因重组的类型基因重组的类型想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？象的发生？这种变异性状这种变异性状能遗传给子代吗？为什么能遗传给子代吗？为什么?是环境因素引起的是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变。，自身的遗传物质没有改变。甘蓝甘蓝3.5kg3.5kg7kg7kg拉萨拉萨3.5kg3.5kg北京北京资料：在
2、北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG3.5KG，当引，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达可重达7KG7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG3.5KG。红花的后代变了蓝紫色红花的后代变了蓝紫色上述变异性状的后代上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？为何仍然是蓝紫色花呢？遗传物质发生了改变遗传物质发生了改变蓝紫色花的后代仍是蓝紫色蓝紫色花的后代仍是蓝紫色（二）可遗传变异的分类和特点（二）可遗传变异的分类和特点1、基因突变、
3、基因突变（1）基因突变的类型）基因突变的类型 基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。增添改变缺失（D D）（d d1 1）（d d2 2）（d d3 3）替换替换增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段片段碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失或替换，改变了失或替换，改变了基因的结构。基因的结构。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G DNADNA分子中的
4、碱基对有哪几种变化，从而导致基因分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？结构的改变？1 1下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控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）止密码子）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 1个个T TC 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思考思考：哪一
5、种基因突变对生物性状的影响最小？哪一种基因突变对生物性状的影响最小？碱基对的替换碱基对的替换野生型野生型基因型基因型野生型野生型性状性状野生型野生型基因型基因型正常复制复复制制异异常常内部结内部结构变化构变化突变基因型（产生新基因）突变基因型（产生新基因）物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素异常代谢产物异常代谢产物诱变诱变因素因素碱基序列碱基序列碱基对碱基对(缺失，增加，替换缺失，增加，替换)遗传信息改变遗传信息改变个别密码改变个别密码改变部分密码移位部分密码移位相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化分子中的碱基发生变化相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变CTTC
6、TTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUACATCATGTAGTA突变突变GAAGAA_原因原因 镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由 引起的引起的一种遗传病。一种遗传病。是由于基因的是由于基因的_发生了改变发生了改变产生的。产生的。病因：病因：DNADNA分子中碱基对替换分子中碱基对替换根本根本第第6位上的位上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代的根本原因是什么取代的根本原因是什么？分析：分析：A AT TT TA A替换替换直接直接原因原因决定决定谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸分子结构分子结构基因突变基因突变如果有一
7、亲代如果有一亲代DNADNA上某个碱基发生突变上某个碱基发生突变，一定会使其子代，一定会使其子代的性状发生改变吗？为什么的性状发生改变吗？为什么?体细胞基因发生改变，生殖细胞不一定发生改变体细胞基因发生改变，生殖细胞不一定发生改变；DNA上的某个碱基不一定位于基因上或基因表达的部位上的某个碱基不一定位于基因上或基因表达的部位如为父方细胞质内的如为父方细胞质内的DNA上的某个碱基改变，受精上的某个碱基改变，受精 作作用时不一定会传递给子代；用时不一定会传递给子代；显性纯合子突变成杂合子（显性纯合子突变成杂合子（AAAa）则隐性性状）则隐性性状不会表现出来不会表现出来密码子上的碱基发生改变，翻译出
8、相同的氨基酸；密码子上的碱基发生改变，翻译出相同的氨基酸；性状表现是性状表现是遗传基因与环境因素遗传基因与环境因素共同作用的结果。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；上表现出来；(一种氨基酸可能有几种密码子一种氨基酸可能有几种密码子)基因突变基因突变改变改变：新基因基因型、遗传信息、新基因基因型、遗传信息、密码子密码子不变不变：基因数目、基因数目、遗传规律遗传规律可能改变可能改变：生物的性状生物的性状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？基因突变的类型：（1 1）自然突变：
9、自然发生的。）自然突变：自然发生的。（2 2）诱发突变：人为条件下产生的。）诱发突变：人为条件下产生的。基因突变对表现型的影响基因突变对表现型的影响形态突变形态突变生化突变生化突变致死突变致死突变生化突变生化突变突变特点突变特点 普遍性多方向性稀有性普遍性多方向性稀有性 可逆性有害性可逆性有害性思考思考:RNA病毒的突变频率往往比病毒的突变频率往往比DNA病毒的突变频率高病毒的突变频率高,为什么为什么?RNA病毒遗传物质是病毒遗传物质是RNA,RNA是单链是单链,结构不稳定结构不稳定,易发生基因突变易发生基因突变.对生物个体来说，基因突变是有利还是有害的？对生物个体来说，基因突变是有利还是有害
10、的？存在着有利突变、中性突变和有害突变存在着有利突变、中性突变和有害突变 但基因突变大多是有害的但基因突变大多是有害的 对生物群体来说，基因突变是有利还是有害的？对生物群体来说，基因突变是有利还是有害的？基因突变是新基因产生的途径基因突变是新基因产生的途径 是生物变异根本来源，为生物进化提供原始材料是生物变异根本来源，为生物进化提供原始材料意义：意义：假如一个精原细胞在进行减数分裂时，一假如一个精原细胞在进行减数分裂时，一对同源染色体上的基因一条链发生突变，对同源染色体上的基因一条链发生突变，则产生的四个精子细胞中，含有突变基因则产生的四个精子细胞中，含有突变基因的精子为多少个的精子为多少个（
11、）（）（A A）1 1个（个（B B）2 2个（个（C C）3 3个（个（D D）4 4个个A A 突变后的突变后的DNADNA分子复制分子复制,通过减数分裂形成带有突变基通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代并将突变基因传给下一代.有关基因突变的叙述，正确的是有关基因突变的叙述，正确的是 A A不同基因突变的频率是相同的不同基因突变的频率是相同的 B B基因突变的方向是由环境决定的基因突变的方向是由环境决定的 C C一个基因可以向多个方向突变一个基因可以向多个方向突变 D D细胞分裂的中期不发生基因突变细胞分裂的中期不发生基因突变拟南芥拟南芥P P基因的突
12、变体表现为花发育异常。用生长素极性运输基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥，也会造成相似的花异常。下列推测抑制剂处理正常拟南芥，也会造成相似的花异常。下列推测错误的是（错误的是（）A A、生长素与花的发育有关、生长素与花的发育有关 B B、生长素极性运输与花的发育有关、生长素极性运输与花的发育有关C C、P P基因可能与生长素极性运输有关基因可能与生长素极性运输有关 D D、生长素极性运输抑制剂诱发了、生长素极性运输抑制剂诱发了P P基因突变基因突变2626(7(7分分)甲磺酸乙酯甲磺酸乙酯(EMS)(EMS)能使鸟嘌呤能使鸟嘌呤(G)(G)的的N N位置上带有乙
13、基而位置上带有乙基而成为成为7-7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)(C)配对而与胸腺嘧配对而与胸腺嘧啶啶(T)(T)配对，从而使配对，从而使DNADNA序列中序列中G GC C对转换成对转换成 A AT T对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用稻种子用EMSEMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，
14、其自交后代中出现经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为两种表现型，说明这种变异为 突变。突变。(2)(2)用用EMSEMS浸泡种子是为了提高浸泡种子是为了提高 ，某一性状出现多种变异类型，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有说明变异具有 。(3)EMS(3)EMS诱导水稻细胞的诱导水稻细胞的DNADNA发生变化，而染色体的发生变化，而染色体的 不变。不变。(4)(4)经经EMSEMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方为了确定是否携带
15、有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有法有 、。(5)(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCRPCR方法进行检测，通常方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为该植株根、茎和叶都可作为检测材料，这是因为 。显性显性基因突变频率不定向性基因突变频率不定向性结构和数目结构和数目该水稻植株体该水稻植株体细胞基因型相细胞基因型相同同自交花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体以下有关基因重组的叙述，错误的是（）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C C
