高中生物基因突变与基因重组
D.细胞分裂的中期不发生基因突变
3、(08广东生物)如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸
对.可能的后果是 ( )
A.没有蛋白质产物
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D.翻译的蛋白质中,
缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
答案:BCD
4、(08广东理基)有关基因突变的叙述,正确的是
蛋白质 红细胞
正常
结构和功 能正常
异常
结构和功 能异常
直接原因:
血红蛋白分 子中氨基酸 的替换
[探究] DNA分子中的碱基对有哪几种变化, 从而导致基因结构的改变?
DNA片段
A AT C C G C T TA G G C G
A T C C G C 缺失 A TC CC CG GC C
TAGGCG
T AG GG GC CG G
产生了新基因; 取决于环境; 有利变异
总结:基因突变的意义?
基因突变是新基因产生的途径,是生物 变异的根本来源,为生物的进化提供了 原材料。
二、基因重组
概念 在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. 基因重组是通过有性生殖 过程实现的 方式
1、非同源染色体上的非等位基因自由组合
任何时期
二 在生物体内随机发生;
任何时期 生物的任何部位均可发生 细胞内的任何DNA
[探究] 基因突变有何特点?
基因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因
2×10-6
果蝇的白眼基因 果蝇的褐眼基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
4×10-5 3×10-5 1×10-6 1×10-5 3×10-5
(三)基因突变的时间 基因突变通常发生在什么时期?
A.有丝NA的复制 ◇一般不能遗传
(分裂间期)
◇可通过无性繁殖遗传 ◇可能发展为癌细胞
B.减数第一次分裂间期 (生殖细胞)
(可以通过受精作用直接传给后代)
(四)基因突变的原因
内部因素:自然条件下DNA偶尔复制错误,碱基 组成改变(自发突变,无人工干预) 。例如: 果蝇的白眼,水稻的矮秆等。
生物界中的变异现象
什么叫“生物的变异”?
生物体亲代和子代之间以及 子代个体之间性状的差异性。
变异能否遗传?
资料1:在北京培育的优质甘蓝品种,叶球最大的有3.5KG,
当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强, 叶球可重达7KG左右。但再引回北京后,叶球又只有3.5KG。
甘蓝
拉萨
北京
3.5kg
A Aa a
D D D d ①显性突变:a-A
②隐性突变:A—a
思考:突变后的基因会遗传给后代么?
1.体细胞突变往往不能遗传给后代,但某 些植物体细胞突变可通过无性繁殖传递
2.生殖细胞发生突变,将遵循遗传规律传 给后代
1.基因突变一定会引起生物性状的改变吗?
1、(选择填空)某生物发生了基因突变后,
理论上223
思考2:
你能解释‘一母生九子,九子各不同’吗?
由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导 致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞 和精子的结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多 样性.
基因突变
基因重组
本质 基因的分子结构发生改变。
不同基因的重新组合。
结果 产生了新基因,出现了新性状。 不产生新基因,而是产生新的基因型, 使不同性状重新组合。
发生 时间 及原 因 条件
意义
发生 可能
细胞分裂间期 由于外界理化因素或自身生 理因素引起的碱基对的替换、 缺失或增添
减数第一次分裂前期的四分体时期 的交叉互换;
减数第一次分裂后期,非同源染色 体上的非等位基因自由组合。
外界环境条件的变化和 内部因素的相互作用。
新基因产生的途径,是生物 变异的根本来源,是生物进化 的原始材料。
有性生殖过程中进行减数分裂形 成生殖细胞。
是生物变异的重要来源,是形成生 物多样性的重要原因,对生物的进 化也具有重要的意义
突变频率低,但普遍存在 有性生殖中非常普遍
高考题解(一):
1、(08广东高考)有关基因突变的叙述,正确
的是
()
A.不同基因突变的频率是相同的 B.基因突变的方向是由环境决定的 C.一个基因可以向多个方向突变
A.不同基因突变的频率是相同的 B.基因突变的
方向是由环境决定的
C.一个基因可以向多个方向突变 D.细胞分裂的
中期不发生基因突变
答案:C
5、(08上海生物)人类镰刀形细胞贫血症发生的根本原
因是
A.基因突变
B.染色体结构变异 C.基因
重组 D.染色体数目变异
答案:A
2、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉交换
3、基因工程
1.减一后期:非同源染色体上非等位基因自由组合 2.联会期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
B
B
b
b
Bb
bB
思考1:
人的体细胞中有23对染色体,请你计算,一位 父亲可能产生多少种染色体不同的精子,一
位母亲可能产生多少种染色体组成不同的
卵细胞?
与原来的句子相比较,意思发生了什么变化呢?
假如在DNA分子的复制过程中,发生了类似的错误, DNA分子所携带的遗传信息将会发生怎样的变化? 这样的变化可能对生物体产生什么影响?
(一)基因突变的实例:镰刀形细胞贫血症
[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题?
1
2
3
4
56
78
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸
[探究] 基因突变有何特点?
常见突变性状:
细菌 无抗药性——抗药性 棉花 正常枝——短果枝 果蝇 红眼——白眼 家鸽 羽毛白色——灰红色 人 正常色觉——色盲
一 在生物界普遍存在;
任何生物均可发生
短腿安康羊(中) 玉米白化苗
人类多指
[探究] 基因突变有何特点? 思考 1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期?
外部因素: 物理因素 X射线、激光等
化学因素 亚硝酸、碱基类似物等
生物因素 病毒、某些细菌等
提高 突变 频率
巩固练习
1.(08上海高考)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(不考虑终止密码子)
A.第6位的C被替换为T B.第9位与第10位之间插入1个T C.第100、101、102位被替换为TTT D.第103至105位被替换为1个T
显性突变 五 基因突变是不定向的 隐性突变 基因可向多方向突变,产
生多个等位基因(复等位 基因)
基因突变有何特点?
一 在生物界普遍存在(普遍性)
二 在生物体内随机发生(随机性) 三 突变率低(低频性)
四 大多数突变是有害的(有害性) 五 基因突变是不定向的(不定向性)
思考:
基因突变的结果是什么?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?
基因结构 一定改变; 基因数量和位置 一定不变; 性状 可能改变 .
(一定不变;一定改变; 可能改变)
2、基因突变不改变生物性状的情况有哪些类型?
①一种氨基酸可能有几种密码子(遗传密码的简并性)
②显性纯合子突变成杂合子(AA→Aa)
2.碱基对的替换、增添、缺失谁对性状的影响更大?
替换的影响较小,只改变一个氨基酸或者不改变。 增添、缺失影响较大,不影响插入、缺失位置前 的序列,影响插入、缺失位置后的序列
正常血红蛋白
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸
异常血红蛋白
自主探究 1.镰刀形细胞贫血症发病的直接原因是? 2.镰刀形细胞贫血症发病的根本原因是?
病因分析图解:
DNA(基因) GAA CTT
突变
GTA CAT
mRNA
控 制
氨基酸
GAA 谷氨酸
GUA 缬氨酸
根本原因:
血红蛋白基 因中碱基对 的替换
7kg
3.5kg
思考:上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现象
的发生?
这种变异性状能遗传给子代吗?为什么?
是环境因素引起的 ,自身的遗传物质没有改变。
色红 花 的 后 代 变 成 了 蓝 紫 蓝紫色花的 后代仍是蓝紫色
上述变异性状的后代 为何仍然是蓝紫色花呢?
遗传物质发生了改变
(不遗传的变异)
(遗传物质未发生改变)
碱基对的增添、缺 失或替换,改变了 基因的结构。
A T CA C CG GC C T A GT G GC CG G
(一)基因突变的概念
1、概念: DNA分子中发生碱基对的替__换__、 增__添__和_缺__失__,而引起的基__因__结__构__的改变。
(二)基因突变的结果
aA
a Aa A
一个基因突变 后产生的是它 的等位基因
表现型(改变)
基因 (改变)
环境(改变)
(遗传物质发生改变)
(可遗传的变异)
基因重组
诱 因
基因突变
染色体变异
判断:环境因素引起的变异一定不能遗传?
生
物
不可遗传的变异
遗传物质没有改变
的
基因突变
变 可遗传的变异 基因重组
异 遗传物质发生改变 染色体变异
第一节 基因突变和基因重组
问题探讨
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT (猫坐在草席上) ”时,分别抄成了以下的句子: THE CAT SAT ON THE MAT THE AT SAT ON THE MAT THE CCAT SAT ON THE MAT THE HAT SAT ON THE MAT