一輪復(fù)習(xí)基因突變和基因重組公開(kāi)課

兩只青蛙相愛(ài)了，結(jié)婚后生了一個(gè)癩蛤蟆，公青蛙見(jiàn)狀大怒說(shuō)：怎么回事?,母青蛙哭著說(shuō)：他爹，認(rèn)識(shí)你之前我整過(guò)容。,兩只青蛙相愛(ài)了,結(jié)婚后生了一個(gè)癩蛤蟆,公青蛙見(jiàn)狀大怒說(shuō):賤人,怎么回事?,為什么這種變異性狀不能遺傳給子代？,分析：是環(huán)境因素引起的，自身的遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。,母青蛙哭著說(shuō):他爹,認(rèn)識(shí)你之前我整過(guò)容.,以上都屬于不可遺傳的變異,環(huán)境改變,遺傳物質(zhì)改變,不可遺傳,可遺傳,可遺傳變異的三個(gè)來(lái)源、,基因突變基因重組染色體變異,變異的類型,基因突變與基因重組,一輪復(fù)習(xí),考綱要求,1基因突變的特征和原因()。2基因重組及其意義()。,知識(shí)點(diǎn)一、基因突變1實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥(1)癥狀：紅細(xì)胞呈_，運(yùn)輸氧氣的能力_，易破裂造成溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。(2)直接原因：紅細(xì)胞的血紅蛋白分子上一個(gè)_發(fā)生改變，由正常的_變成了纈氨酸。(3)根本原因：_，即基因中的一個(gè)_發(fā)生改變。,鐮刀狀,降低,氨基酸,谷氨酸,基因突變,堿基對(duì),基礎(chǔ)知識(shí)梳理,基因突變的實(shí)例,正常型紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞,GAA,CTT,谷氨酸,纈氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白質(zhì),正常,異常,GA,GA,GA,CT,突變,直接原因,根本原因,A,A,T,U,2概念:由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的_，而引起的_的改變。3時(shí)間主要發(fā)生_或_。4誘發(fā)因素（1）自發(fā)突變（內(nèi)因）（2）誘變突變（外因）物理因素a亞硝酸、堿基類似物等化學(xué)因素b某些病毒的遺傳物質(zhì)生物因素c紫外線、X射線及其他輻射,替換、增添和缺失,基因結(jié)構(gòu),減數(shù)第一次分裂前的間期,有絲分裂間期,生物界中普遍存在,個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和部位,多數(shù)對(duì)生物有害,突變是不定向的,自然情況下突變頻率很低(10-5-10-8),5突變特點(diǎn),普遍性,隨機(jī)性,低頻性,多害少利性,不定向性,5突變特點(diǎn)(1)_：一切生物都可以發(fā)生。(2)隨機(jī)性：生物個(gè)體發(fā)育的_。(3)_：自然狀態(tài)下，突變頻率很低。(4)不定向性：一個(gè)基因可以向不同方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的_。(5)多害少利性：可能破壞_與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。,普遍性,任何時(shí)期和部位,低頻性,等位基因,生物體,6意義(1)_產(chǎn)生的途徑。(2)生物變異的_。(3)生物進(jìn)化的_。,新基因,根本來(lái)源,原始材料,考點(diǎn)突破一：基因突變發(fā)生的類型,（1）顯性突變：如aA，該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出相應(yīng)性狀。aaAa,（2）隱性突變：如Aa，即AAAa，只有AA的兩個(gè)基因突變成aa,則突變性狀才在生物個(gè)體中表現(xiàn)出來(lái)，該性狀即可穩(wěn)定遺傳。,基因突變的結(jié)果：基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使一個(gè)基因變成它的等位基因（Aa或aA）。,考點(diǎn)突破二：基因突變對(duì)性狀的影響,1、基因突變可以改變生物性狀基因突變引起密碼子改變，引起氨基酸改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變，從而影響生物的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。,缺失位置前不影響,影響缺失位置后的序列,大,插入位置前不影響,影響插入位置后的序列,大,小,只改變1個(gè)氨基酸或不改變,2、基因突變未必引起性狀改變,突變成的隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變，如AAAa。,一種氨基酸可以由多種密碼子決定（密碼的簡(jiǎn)并），當(dāng)突變后的DNA轉(zhuǎn)錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸時(shí)，這種突變不會(huì)引起生物性狀的改變。,不直接編碼氨基酸的基因片段(DNA片段)發(fā)生改變。,例1、關(guān)于基因突變的下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失或改變B基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的改變而發(fā)生的C基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下引起D基因突變的突變率是很低的，并且都是有害的,D,典例精練,例2、基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系如圖，該圖不能表明的是（）A基因突變是不定向B等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C正常基因與致病基因可以通過(guò)突變而轉(zhuǎn)化D這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律,D,例3、基因突變是生物變異的根本來(lái)源，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.生物體內(nèi)的基因突變屬于可遺傳變異B.基因突變頻率很低，種群每代突變的基因數(shù)很少C.基因突變發(fā)生后，生物的表現(xiàn)型可能不改變D.基因突變的方向與環(huán)境沒(méi)有明確的因果關(guān)系,B,例4、有一個(gè)種群中發(fā)現(xiàn)良種突變性狀，其中一種性狀無(wú)論繁殖幾代都不變，而另一突變性狀到第三代(自交兩次)又有37.5%的性狀回復(fù)到原有性狀，以上突變分別屬于（）A.隱性突變和顯性突變B.顯性突變和隱性突變C.人工誘導(dǎo)和染色體變異D.都是顯性突變或都是隱性突變,A,例4、原核生物中某一基因編碼氨基酸的區(qū)域起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小()A.置換單個(gè)堿基對(duì)B.增加4個(gè)堿基對(duì)C.缺失3個(gè)堿基對(duì)D.缺失4個(gè)堿基對(duì),D,高考警示,1.在細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制時(shí)，脫氧核苷酸鏈極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生堿基對(duì)的變化。2.基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。3.基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。4.基因突變光學(xué)顯微鏡下觀察不到。,高考警示,知識(shí)點(diǎn)二基因重組1.發(fā)生時(shí)間a_；b_。2.常見(jiàn)類型a同源染色體上_之間交叉互換；b非同源染色體上的_之間自由組合。3.意義(1)形成_的重要原因。(2)生物變異的來(lái)源之一，有利于_。,減前期四分體時(shí)期,減數(shù)第一次分裂后期,非姐妹染色單體,非等位基因,生物多樣性,生物進(jìn)化,1.非同源染色體上的非等位基因自由組合,A,a,b,B,A,a,B,b,產(chǎn)生Ab和aB的配子,產(chǎn)生AB和ab的配子,考點(diǎn)突破：對(duì)基因重組的理解,發(fā)生時(shí)間：減數(shù)第一次分裂后期,基因型為AaBb的雄性個(gè)體產(chǎn)生配子的情況,基因重組能否產(chǎn)生新的基因？,2.同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換（減四分體時(shí)期）,否；產(chǎn)生新的基因型，進(jìn)而產(chǎn)生新的表現(xiàn)型。不產(chǎn)生新的基因。,3.人工導(dǎo)致基因重組,（1）目的基因在體外與運(yùn)載體重組，形成重組質(zhì)粒；（2）目的基因?qū)爰?xì)胞內(nèi)與細(xì)胞內(nèi)的基因重組。,(1)交叉互換基因重組。如果交叉互換發(fā)生在同源染色體之間叫基因重組；如果發(fā)生在非同源染色體之間叫易位，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。(2)精卵結(jié)合并沒(méi)有發(fā)生基因重組。來(lái)自父方、母方的染色體為同源染色體，每一對(duì)同源染色體上都有控制同一性狀的基因。(3)基因重組在人工操作下也可以實(shí)現(xiàn)，如基因工程、肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化中都發(fā)生了基因重組。,高考警示,例1在有絲分裂和減數(shù)分裂的過(guò)程中均可產(chǎn)生的變異是（）A.DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基對(duì)增添、缺失或替換，導(dǎo)致基因突變B.非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導(dǎo)致基因重組C.非同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致基因重組D.同源染色體之間交換一部分片段，導(dǎo)致基因重組,A,典例精練,例2如右圖，A和a產(chǎn)生的原因可能是()基因突變交叉互換非同源染色體之間的自由組合A.B.C.D.,A,例3子代不同于親代的性狀，主要來(lái)自基因重組，下列圖解中哪些過(guò)程可以發(fā)生基因重組()ABCD,C,例4基因重組發(fā)生在有性生殖過(guò)程中控制不同性狀的基因的自由組合時(shí)，下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法正確的是（）A、有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物都能夠進(jìn)行基因重組B、基因突變、基因重組都能夠改變基因的結(jié)構(gòu)C、基因重組發(fā)生在初級(jí)精（卵）母細(xì)胞形成次級(jí)精（卵）母細(xì)胞過(guò)程中D、在減數(shù)分裂四分體時(shí)期非同源染色體的互換也是基因重組,C,同源染色體的等位基因隨非姐妹染色單體的交換,高考鏈接,1.（2015四川卷）M基因編碼含63個(gè)氨基酸的肽鏈。該基因發(fā)生插入突變，使mRNA增加了一個(gè)三堿基序列AAG，表達(dá)的肽鏈含64個(gè)氨基酸。以下說(shuō)法正確的是()A.M基因突變后，參與基因復(fù)制的嘌呤核苷酸比例增加B.在M基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，核糖核苷酸之間通過(guò)堿基配對(duì)連接C.突變前后編碼的兩條肽鏈，最多有2個(gè)氨基酸不同D.在突變基因的表達(dá)過(guò)程中，最多需要64種tRNA參與,c,2.（2015海南）關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述，錯(cuò)誤的是（）A等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因BX射線的照射不會(huì)影響基因B和基因b的突變率C基因B中的堿基對(duì)G-C被堿基對(duì)A-T替換可導(dǎo)致基因突變D在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變,B,3.（2010福建）下圖為大腸桿菌某基因的一條脫氧核苷酸鏈的堿基序列，以下變化對(duì)該基因所控制合成的多肽(以此鏈為模板)的氨基酸序列影響最大的是(不考慮終止密碼子)()ATGGGCCTGCTGAGAGTTCTAA1471013100103106A第6位的C被替換為TB第9位與第10位之間插入1個(gè)TC第100、101、102位被替換為TTTD第103至105位被替換為1個(gè)T,B,單個(gè)堿基替換,增添,整個(gè)密碼子替換,缺失,4.（09福建卷）細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程的變異是（）A.染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C.染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D.非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異,B,不可遺傳,可遺傳,基因突變,基因重組,染色體變異,總結(jié)：基因突變和基因重組的比較,基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新性狀,不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新基因型，使性狀重新組合,細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基互補(bǔ)配對(duì)差錯(cuò)或堿基對(duì)的丟失,減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換，以及非同源染色體上基因自由組合,外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用,有性生殖過(guò)程中減數(shù)分裂,可能性很小,非常普遍,生物變異的根本來(lái)源，也是生物進(jìn)化的原始材料；通過(guò)誘變育種培育新品種。,是生物變異的來(lái)源之一，通過(guò)雜交育種，性狀的重組，可培育出新的優(yōu)良品種,誘變育種培育新品種,