基因突變和基因重組復習課復習用

1、第第5 5章章 基因突變及其他變異基因突變及其他變異第第1 1節(jié)節(jié) 基因突變和基因重組基因突變和基因重組問題問題1、什么是生物的變異？ 生物的變異是指生物親、子代間或子代不生物的變異是指生物親、子代間或子代不同個體間存在同個體間存在性狀差異性狀差異的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。例一、夏天去海邊曬黑了的皮膚；水例一、夏天去海邊曬黑了的皮膚；水肥充足處的小麥植株穗大粒多肥充足處的小麥植株穗大粒多問題問題2、生物的變異有哪些類型？變異的類型變異的類型不遺傳的變異不遺傳的變異：僅僅是由環(huán)境因素的影響造成的變異。：僅僅是由環(huán)境因素的影響造成的變異。 遺傳物質沒有改變，變化的性狀不能遺傳物質沒有改變，變化的性狀不能 進

2、一步遺傳給后代。進一步遺傳給后代?；蛑亟M基因重組可遺傳的變異可遺傳的變異：是由于遺傳物質的改變而引起的：是由于遺傳物質的改變而引起的 變異變異 變化的性狀能遺傳給后代變化的性狀能遺傳給后代基因突變基因突變染色體變異染色體變異例二、鐮刀型貧血癥；黃色圓粒例二、鐮刀型貧血癥；黃色圓粒豌豆自交，后代出現(xiàn)黃色皺粒和豌豆自交，后代出現(xiàn)黃色皺粒和綠色圓粒新類型；貓叫綜合征綠色圓粒新類型；貓叫綜合征有同學說：有同學說：“由由環(huán)境引起的變異環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳是不能夠遺傳的。的?！边@話正確這話正確嗎？為什么？嗎？為什么？知識回顧知識回顧:考點考點1、基因突變的實例、基因突變的實例積極思維：積極思維：鐮

3、刀型細胞貧血癥的病因是什么鐮刀型細胞貧血癥的病因是什么?圓餅型的紅細胞圓餅型的紅細胞鐮刀狀的紅細胞鐮刀狀的紅細胞實例：鐮刀型細胞貧血癥實例：鐮刀型細胞貧血癥纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸纈氨酸纈氨酸谷谷氨酸氨酸賴氨酸賴氨酸異常異常纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷谷氨酸氨酸賴氨酸賴氨酸正常正常 血紅蛋白分子多肽鏈的部分氨基酸序列血紅蛋白分子多肽鏈的部分氨基酸序列cttcttgaagaa谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸dnadnamrnamrna氨基酸氨基酸血紅蛋白血紅蛋白 正常正常異常異常guaguacatcatgtagta突變突變

4、gaagaa_原因原因_原因原因根本根本直接直接鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解 將一個正常人的血液輸給血型相同的鐮刀將一個正常人的血液輸給血型相同的鐮刀型細胞貧血癥患者能達到治愈的目的嗎？型細胞貧血癥患者能達到治愈的目的嗎？ 基因突變基因突變是指由于是指由于dnadna分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的_而引起的而引起的_的改變。的改變。增添增添替換替換缺失缺失（d）（d1）（d2）（d3）增添、缺失或替換增添、缺失或替換基因結構基因結構探究探究:基因突變基因突變一定一定會導致生物性狀的改變嗎會導致生物性狀的改變嗎?基因突變的概念基因突變的概念dnaa u c c g

5、c a u u c gc 異亮氨酸異亮氨酸 精氨酸精氨酸mrnaa t c c g c t a g g c g 正常正常t a a g c g a t t c g c 堿基對堿基對替換替換精氨酸精氨酸異亮氨酸異亮氨酸【例例】(2010(2010福建高考福建高考) )下圖為人下圖為人wnk4wnk4基因部分堿基因部分堿基序列及其編碼蛋白質的部分氨基酸序列示意圖?；蛄屑捌渚幋a蛋白質的部分氨基酸序列示意圖。已知已知wnk4wnk4基因發(fā)生一種突變，導致基因發(fā)生一種突變，導致11691169位賴氨酸變位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是為谷氨酸。該基因發(fā)生的突變是( () )a a處插入堿基對處插

6、入堿基對gcgcb b處堿基對處堿基對atat替換為替換為gcgcc c處缺失堿基對處缺失堿基對atatd d處堿基對處堿基對gcgc替換為替換為atatb(1)(1)誘發(fā)突變誘發(fā)突變( (外因外因) ) 物理因素物理因素：如紫外線、：如紫外線、x x射線射線 化學因素化學因素：如亞硝酸、堿基類似物：如亞硝酸、堿基類似物 生物因素生物因素：如某些病毒：如某些病毒(2)(2)自然突變自然突變( (內因內因) )：dnadna分子復制時偶爾發(fā)生差錯，分子復制時偶爾發(fā)生差錯，dnadna的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產生的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產生損傷細胞內的損傷細胞內的dnadna改變核酸的堿基

7、改變核酸的堿基影響細胞的影響細胞的dnadna基因突變的原因：基因突變的原因： 基因突變若發(fā)生在基因突變若發(fā)生在配子配子中（中（減數(shù)分裂減數(shù)分裂時產生時產生）將遵循遺傳規(guī)律）將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代傳遞給后代。 若發(fā)生在若發(fā)生在體細胞體細胞（有絲分裂有絲分裂），一般），一般不不能遺傳能遺傳。但有些植物的體細胞發(fā)生基因突。但有些植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過變，可通過無性生殖無性生殖傳遞。人體某些體傳遞。人體某些體細胞基因的突變，有可能發(fā)展為細胞基因的突變，有可能發(fā)展為癌細胞癌細胞?；蛲蛔兊奶攸c：基因突變的特點：在生物界中是普遍存在的在生物界中是普遍存在的 可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期、

8、細胞可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期、細胞內不同的內不同的dnadna分子上、同一分子上、同一dnadna的不同部位的不同部位 一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產生一個以上的等位基因產生一個以上的等位基因自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益普遍性普遍性隨機性隨機性不定向性不定向性低頻性低頻性多害少利性多害少利性基因突變不改變染色體上基因突變不改變染色體上基因的數(shù)量，只改變基因基因的數(shù)量，只改變基因

9、的內部結構，使一個基因的內部結構，使一個基因變成它的變成它的等位基因等位基因（aa或或aa）。）。由于發(fā)生了堿基對的替換、增添或缺失，其結由于發(fā)生了堿基對的替換、增添或缺失，其結果就使原來的基因中的堿基種類、數(shù)量和排列果就使原來的基因中的堿基種類、數(shù)量和排列順序發(fā)生了局部改變，從而導致原來的基因變順序發(fā)生了局部改變，從而導致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉樗牡任换??；蛲蛔兊囊饬x基因突變的意義: :“一豬生九仔，連母十個一豬生九仔，連母十個樣樣”，這種個體的差異，主，這種個體的差異，主要是什么原因產生的要是什么原因產生的? ?二、基因重組二、基因重組1 1、概念、概念: :在生物進行在生物進

10、行有性生殖有性生殖過程中過程中, ,控制控制不同性狀的基因的不同性狀的基因的重新組合重新組合. .2 2、類型、類型: :隨機重組隨機重組: :交換重組交換重組: :非同源染色體上的非等位非同源染色體上的非等位基因的自由組合基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色單體同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換，導致染色單之間發(fā)生局部互換，導致染色單體上的非等位基因重新組合體上的非等位基因重新組合. .注:廣義的基因重組還包括廣義的基因重組還包括dna重組技術。重組技術。非同源染色體上的非同源染色體上的 非等位基因自由組合非等位基因自由組合aabbaabbab和和abab和和ab減數(shù)第一次分裂后

11、期減數(shù)第一次分裂后期基因重組是通過基因重組是通過有性生殖有性生殖來實現(xiàn)的來實現(xiàn)的減數(shù)第一次分裂形成四分體時期減數(shù)第一次分裂形成四分體時期基因重組的意義：基因重組的意義： 基因重組是真核生物有性生殖過程中產生可遺傳變異的重要來基因重組是真核生物有性生殖過程中產生可遺傳變異的重要來源。源。產生新的基因型，為生物變異提供了極其豐富產生新的基因型，為生物變異提供了極其豐富的來源；是形成生物多樣性的重要原因之一，的來源；是形成生物多樣性的重要原因之一，對生物的進化具有重要的意義。對生物的進化具有重要的意義。生產上應用的生產上應用的 （人工誘變育種、雜交育種）（人工誘變育種、雜交育種）方法，就是主要利用方

12、法，就是主要利用基因重組基因重組來創(chuàng)造新品種的。來創(chuàng)造新品種的。 同無性生殖相比，有性生殖產生的后代具有更大同無性生殖相比，有性生殖產生的后代具有更大的變異性，其根本原因是：的變異性，其根本原因是： 。 基因重組能夠產生多樣化的基因組合的子代基因重組能夠產生多樣化的基因組合的子代基因突變基因突變基因重組基因重組本質本質發(fā)生時期發(fā)生時期及原因及原因條件條件意義意義發(fā)生可能發(fā)生可能基因分子結構發(fā)生改變，基因分子結構發(fā)生改變，產生新基因產生新基因,出現(xiàn)新的性狀。出現(xiàn)新的性狀?；蚧蛑匦陆M合重新組合，產生了新的，產生了新的基因型，性狀重新組合基因型，性狀重新組合細胞分裂間期細胞分裂間期dna分子復制

13、分子復制時，外界理化因素或自身生時，外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、理因素引起的堿基對的替換、增添或缺失增添或缺失減數(shù)第一次分裂前期、后減數(shù)第一次分裂前期、后期，期， （同源染色體交叉（同源染色體交叉互換、非同源染色體自由互換、非同源染色體自由組合）組合）外界環(huán)境條件的變化和外界環(huán)境條件的變化和內部因素的相互作用內部因素的相互作用有性生殖過程中進行有性生殖過程中進行減減數(shù)分裂形成生殖細胞數(shù)分裂形成生殖細胞生物變異的生物變異的根本來源根本來源，是生，是生物進化的原材料。物進化的原材料。是是生物變異的來源之一，生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要是形成生物多樣性的重要原因。原因。突變頻率低，但普遍存在突變頻率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍2. 進行有性生殖的生物其親子代之間總是存進行有性生殖的生物其親子代之間總是存在著一定的差異的主要原因是在著一定的差異的主要原因是 （ ） a. 基因重組基因重組 b. 基因突變基因突變