安徽省合肥市高中生物 第五章 基因突变及其他变异 5.1 基因突变和基因重组课件 新人教版必修2.ppt

第5章基因突变及其他变异 第1讲基因突变和基因重组 考纲说明 1 基因重组及其意义 2 基因突变的特征和原因 本讲的三个知识要点 一 生物变异的类型二 基因突变三 基因重组四 变异原因和变异类型的实验探究 1 不可遗传的变异 由于环境因素引起的性状变异 生物体内的遗传物质没有改变 因而不会遗传 2 可遗传变异 由于遗传物质的改变引起的 能够遗传给后代的变异 一 生物变异的类型 二 基因突变 1 实例分析 镰刀型细胞贫血症 1 症状 红细胞呈 运输氧气的能力 易破裂造成溶血性贫血 严重时会导致死亡 2 直接原因 3 根本原因 镰刀状 降低 红细胞的血红蛋白分子上一个氨基酸发生改变 由正常的谷氨酸变成了缬氨酸 基因突变 即基因中的一个碱基对发生改变 2 概念由于DNA分子中发生碱基对的 而引起的 的改变 替换 增添和缺失 基因结构 3 结果 4 意义 注 基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变 基因的数目和位置并未改变 基因突变产生了新基因 从而产生新的基因型 而基因重组只是原有基因的重新组合 只能产生新的基因型 但不能产生新基因 5 原因 外因 物理 化学 生物因素内因 碱基对的缺失 增添或替换 注意 基因突变是分子水平上的改变 光镜下不可见 基因突变中碱基对数目 种类改变非常小 若数目改变幅度过大 超过一个基因的范围则为染色体变异 6 时间 主要发生在DNA复制时 7 突变特点 1 普遍性 2 随机性 3 不定向性 4 低频性 5 多害少利性 8 基因突变对蛋白质结构的影响 类型 替换 增添 缺失 变化数 影响范围 对氨基酸的影响 1对 N对 小 小 只改变1个氨基酸 只改变n个氨基酸 3n 3n 1或3n 2 3n 3n 1或3n 2 小 小 大 大 增添n个氨基酸 但原有氨基酸序列不变 缺失n个氨基酸 但原有氨基酸序列不变 插入位点后的氨基酸可能全变 缺失位点后的氨基酸可能全变 9 基因突变对生物性状的影响 1 生物性状可能发生改变 2 生物性状可能不变 原因 真核生物内含子区发生碱基对的替换 不引起性状变异 由于多种密码子决定同一种氨基酸 因此某些基因突变也不引起性状的改变 某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类 但并不影响蛋白质的功能 隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变 3 基因突变对子代的影响 若发生在体细胞中 一般不遗传 但有些植物可以通过无性生殖传递给后代 如果发生在生殖细胞中 可以通过配子传递给后代 思维拓展 由基因突变可联系的知识 1 联系细胞分裂 在细胞分裂间期 DNA复制时 DNA分子双链打开 脱氧核苷酸链极其不稳定 容易发生碱基对的变化 2 联系细胞癌变 癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致 3 联系生物育种 诱变育种就是利用基因突变的原理进行的 4 联系生物进化 基因突变为生物进化提供原始材料 三 基因重组 1 概念 2 结果 不产生新的基因 只产生新的基因型 不产生新的性状 只是原有性状的重新组合 3 来源 自由组合型 减数第一次分裂后期 非同源染色体上非等位基因自由组合 交叉互换型 减数第一次分裂前期 四分体时期 同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换 基因工程 人工条件下的DNA重组 基因重组类型的比较 注 除基因工程外 基因重组是通过有性生殖中减数分裂实现的 无性生殖不存在 亲本杂合度越高 遗传物质差异越大 基因重组类型就越多 后代变异就越多 4 基因重组的意义 生物变异的来源之一 对生物进化也具有重要的意义 5 基因突变与基因重组的比较 主要在有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期 基因结构发生改变 原有基因的重新组合 所有生物都可以发生 只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传 自然突变 人工诱变 基因自由组合 等位基因互换 通过诱变育种培育新品种 通过杂交育种使性状重组 可培育优良品种 产生新基因 控制新性状 产生新的基因型 不产生新的基因 是生物变异的根本来源 生物进化的原始材料 生物变异的重要来源 有利于生物进化 通过基因突变产生新基因 为基因重组提供自由组合的新基因 基因突变是基因重组的基础 高考警示 1 交叉互换 基因重组 如果交叉互换发生在同源染色体之间叫基因重组 如果发生在非同源染色体之间叫易位 属于染色体结构变异 2 精卵结合并没有发生基因重组 来自父方 母方的染色体为同源染色体 每一对同源染色体上都有控制相同性状的基因 3 基因重组在人工操作下也可以实现 如基因工程 肺炎双球菌转化中都发生了基因重组 四 变异原因与变异类型的实验探究 1 染色体变异鱼基因突变的辨别 2 显性突变与隐性突变的辨别 3 由基因突变引起的变异与仅由环境条件改变引起的变异辨别