基因突变和重组

1生物的变异变异的类型不遗传的变异：可遗传的变异：没有改变遗传物质主要由环境条件引起的遗传物质变化引起的遗传的变异的来源基因重组基因突变染色体变异22001年江浙卷高考直击1、下面叙述的变异现象，可遗传的是A、割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变的第二性征B、果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C、用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽D、开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花解析：生物的变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异，前者是由遗传物质的变化引起的，如基因突变，基因重组，染色体变异；后者是环境条件引起的，如果树修剪、用生长素处理等，并没有改变它的遗传物质。D、不可遗传变异34【知识目标】1、概述基因突变的概念和特点及原因2、举例说明基因重组和基因突变的意义3、比较基因突变与基因重组【学习重点】基因突变、基因重组的概念、意义【学习难点】基因突变与性状变异的关系51910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用了所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人都无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀状，称镰刀型细胞贫血症。圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞6CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GACTGAGA直接原因根本原因镰刀型细胞贫血症是由碱基被替换引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。病因：转录翻译7P70镰刀型细胞贫血症说明基因、蛋白质和性状之间的关系是？镰刀型细胞贫血症的直接原因：蛋白质结构的改变根本原因：基因结构的改变(基因突变)8基因结构一、基因突变1、概念基因突变是指DNA分子中碱基对的_________、________或_______从而引起基因________的改变。替换增添缺失92、基因突变的类型ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGCAACCGTTGGCACCGTGGC替换增添10思考：1、基因突变后，其决定的氨基酸种类、数目一定改变吗？2、基因结构的改变是指双螺旋结构的改变吗？1、优化P42“探究与学习”2、基因突变引起基因结构的改变，这里的基因结构不是指双螺旋结构，是指碱基序列，因此基因突变后产生新基因，但基因数目不变（基因是遗传结构和功能的基本单位）。113、基因突变后DNA分子携带的遗传信息是否改变？4、基因突变后合成的蛋白质是否改变？5、生物体性状是否一定改变呢？即基因突变后_________一定改变，但是合成的______不一定改变，生物的_____也不一定改变。遗传信息蛋白质性状原因：优化P43疑难2.212请思考：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？13基因突变发生的时期？基因突变可以发生在细胞周期中的各个时期(主要在细胞分裂间期--DNA复制时)A有丝分裂（体细胞）B减数分裂（生殖细胞）但一般不能传给后代（植物可通过无性繁殖传给后代）可以通过受精作用直接传给后代思考：基因突变都会遗传给后代吗？取决于？优化P43例114引起基因突变的因素（2）假如上述原因都不存在，是否就不会发生基因突变了呢？物理因素、化学因素、生物因素内因：复制错误、碱基组成改变（1）能引起癌症的外因有哪些？讨论：生活中我们应该怎样做才能尽量避免基因突变带给我们危害呢？（1）引起基因突变的外因15资料一：3、基因突变的特点（阅读课本P82）基因突变具有普遍性所有生物白眼果蝇白化苗白色皮毛牛犊高产青霉菌株白化病16资料二：基因突变具有随机性性成熟的植株植物整个个体发育过程都能发生基因突变胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵任何时期、任何细胞、任何DNA、DNA的任何部位17资料三：基因突变是不定向的灰色白色黑色黄色能产生一个或一个以上的等位基因(基因突变产生的，碱基排序不同）18生物表现型突变率肺炎球菌青霉素抗性1.0×10-7玉米皱缩种子1.0×10-6紫色种子1.0×10-5无色种子1.0×10-5甜粒种子2.0×10-6小鼠浅色毛皮3.0×10-5粉红色眼3.5×10-6人血友病2.0×10-5视网膜色素瘤2.0×10-5软骨发育不全5.0×10-5基因突变的频率很低资料四：19绝大多数的人类遗传病，都是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病，患者(aa)不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。可是在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)对疟疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。多害少利资料五：利、害是相对的，与环境有关20基因突变的应用——诱变育种没想到吧？40多公斤重唉！单重3-4斤，吃掉一根不容易！21特点普遍性突变率低多为有害随机发生不定向性可逆性意义：生物变异的根本来源，产生新基因和新基因型。22下图表示人类镰刀型细胞贫血症的症因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为Bb)，请根据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG)(1)图中①②表示的遗传信息传递过程分别是：①__________；②_________。①过程发生的时间是_______________________________，场所是_________。(2)α链碱基组成是___________，β链碱基组成是________。(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于_________染色体上，属于________性遗传病。(1)复制转录有丝分裂间期、减数第一次分裂间期细胞核(2)CATGUA(3)常隐23下图表示人类镰刀型细胞贫血症的症因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为Bb)，请根据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA，GAG)(4)II6基因型是____________，II6和II7婚配后患病男孩的概率是_________，要保证II9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为___________。(5)若正常基因片段中的CTT突变在CTC，由此控制的生物性状(会或不会)发生改变。理由是：________________________________。(4)BB或Bb1/8BB(5)不会因为当基因中的CTT突变成CTC，转录的信使RNA上的密码子由GAA变成GAG，但由此两个密码子决定的氨基酸均为谷氨酸，所以生物的性状不变。24“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组25基因重组：（1）概念：在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。（2）类型基因自由组合基因交叉互换（3）意义:通过有性生殖,为生物变异提供极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.（减数第一次分裂后期）（减数第一次分裂前期）26减Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合bBBbAb和aBAB和ab减Ⅰ前期交叉互换使同源染色体上的非姐妹染色单体重新组合。27下列关于基因重组的说法不正确的是（）A.生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组B.减数分裂过程中，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组C.减数分裂过程中，随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组D.一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能B28（04年广州二模）下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列叙述中正确是（）A、具有同源染色体的细胞只有②和③B、动物睾丸中不可能同时出现以上细胞C、③所示的细胞分裂过程中不可能出现基因重组D、上述细胞中有8个染色单体的是①②③①②③④C、29基因突变基因重组结果类型时间意义产生新的______产生新的基因型碱基对的___________自由组合、___________一般在间期DNA复制时____________分裂______产生的途径；____的根本来源；____的原材料生物_____的来源之一对_________有重要意义比较：基因突变----基因重组基因增添、减数第一次交叉互换新基因变异进化变异生物进化缺失、替换30•染色体变异•类型•不遗传的变异•可遗传的变异•基因重组•基因突变生物的变异表现型基因型环境（不能遗传的变异）（遗传的变异）基因重组染色体变异基因突变诱因（改变）（改变）（改变）讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？31．(07模拟：启学高三大联考)镰刀型贫血病基因（常染色体隐性）对疟疾有很强的免疫力。生活在疟疾病区的人若携带一个镰刀型贫血病突变基因，就对疟疾有一定的抵抗力。下列有关说法不正确的是()A．这种隐性突变的纯合子将全部患有致命的镰刀型贫血病B．疟疾病区的人群镰刀型贫血症携带者的数目比按照概率计算出来的数目少C．正常基因的纯合子可能患疟疾而死亡D．杂合子既不患贫血病，对疟疾也有一定的抵抗力【答案】B考查学生对材料的理解辨析和推断能力。学生要能正确分析疟疾病区的人群镰刀型贫血病相关三种基因型致病的可能性，才能准确推断出答案。显性纯合子可能患疟疾死亡，隐性纯合子可能患贫血病死亡，只有杂合子既不患贫血对疟疾病又有一定的抵抗力而生存下来，实际数目比按遗传频率计算出来的要多而不是少。321、生物变异的根本来源是:A．基因重组B．染色体数目变异C．染色体结构变异D．基因突变D巩固练习332、基因重组是通过什么过程实现的:A.无性生殖B.两性生殖C.有性生殖D.基因突变C34B3、下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是:A．基因突变对于生物个体是利多于弊B．基因突变属于可遗传的变异C．基因重组能产生新的基因D．基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中351、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2、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．环境影响课堂巩固363、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变4、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，那么这种变化最终可能引起A.遗传性状改变B.遗传密码改变C.遗传信息改变D.遗传规律改变375、生物变异的根本来源是A．基因重组B．染色体数目变异C．染色体结构变异D．基因突变6、基因重组发生在A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中387.诱发突变与自然突变相比，正确的是A．都是有利的B．都是定向的C．都是隐性突变D．诱发突变率高8.下列关于自然突变的叙述错误的是A．自然突变的频率低B．自然突变只产生在个别生物个别基因C．自然突变是不定向的，一般是有害的D．基因突变是变异的主要来源，是生物进化的重要因素之一39谢谢