基因突變基因重組課件

1、 變異的概念 生物的親子代之間及同一親代所生的各子代之間，均有或多或少的差異，這種差異就是變異。 提醒變異強(qiáng)調(diào)親子代之間或子代不同個(gè)體之間的差異性，而遺傳強(qiáng)調(diào)親子代之間的相似性。 生物變異的類型 不可遺傳的變異 生物的變異僅僅是由環(huán)境的影響造成的，并沒有引起遺傳物質(zhì)改變，這樣的變異稱為不可遺傳的變異。 特點(diǎn)：只在當(dāng)代顯現(xiàn)，不能遺傳給后代；變異方向一般是定向的。 可遺傳的變異 由細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變引起的變異稱為可遺傳的變異。通常所說的可遺傳的變異有三種來源：基因突變；基因重組；染色體變異。 提醒病毒和細(xì)菌、藍(lán)藻等原核生物的可遺傳變異只有一種：基因突變。 一.基因突變1.鐮刀型細(xì)胞貧血癥原因分析

2、(1)直接原因：血紅蛋白的一條多肽鏈上的一個(gè)氨基酸由正常的谷氨酸變成了纈氨酸。(2)根本原因：發(fā)生了基因突變,堿基對(duì)由 突變成 。第1節(jié) 基因突變和基因重組形態(tài)：中央微凹的圓餅狀鐮刀狀運(yùn)輸O2：正常下降 思考:1.能否用顯微鏡檢測(cè)出21三體綜合征和鐮刀型細(xì)胞貧血癥？ 2.基因突變發(fā)生在DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的哪些過程中？能發(fā)生在DNA復(fù)制過程中2.基因突變是由于DNA片段發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變 1)基因突變的原因分析2)類型 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。 隱性突變：如Aa，突變性狀一旦在生物個(gè)體中表現(xiàn)出 來，該性狀即可穩(wěn)定遺傳。 3)基因突變的

3、多害少利性 基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，所以一般是有害的；但也有少數(shù)基因突變可使生物產(chǎn)生新的性狀，適應(yīng)改變的環(huán)境，獲得新的生存空間。 提醒基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀若在陸地上則為不利變異，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利變異。有些基因突變既無害也無利。 基因突變對(duì)后代性狀的影響 4)基因突變對(duì)性狀的影響 基因突變改變生物性狀 突變引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的功能改變，從而影響生物的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。 基因突變不改變生物性狀突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)域。 若該親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個(gè)隱性基因，并將該隱性基因傳給子代，而

4、子代為雜合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來。 根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。某些基因突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別位置的氨基酸種類，但并不影響蛋白質(zhì)的功能。 性狀表現(xiàn)是遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，但在某些環(huán)境條件下，基因改變了可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來?；蛲蛔儼l(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程，可通過無性生殖傳給后代. 基因突變發(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中，突變可能通過有性生殖傳給后代。【變式備選】如圖表示人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，已知谷氨酸的密碼子是GAA，由此分析正確的是( )A.控制血紅蛋白合成的一段基因任意一個(gè)堿基發(fā)生替換都會(huì)引起貧血癥B.過程是以脫氧核苷酸為原料，由AT

5、P供能，在酶的作用下完成的C.轉(zhuǎn)運(yùn)纈氨酸的tRNA一端裸露的三個(gè)堿基應(yīng)該是CAUD.人發(fā)生此貧血癥的根本原因在于蛋白質(zhì)中的一個(gè)谷氨酸被纈氨酸取代C2(2010江蘇卷，6)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是()A這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體C觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置D將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系B3.(2010福建卷，5)下圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，

6、導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是() A處插入堿基對(duì)GC B處堿基對(duì)AT替換為GC C處缺失堿基對(duì)AT D處堿基對(duì)GC替換為ATB2.基因突變與基因重組的區(qū)別和聯(lián)系項(xiàng)目基因突變基因重組發(fā)生時(shí)間發(fā)生原因適用范圍有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂在一定外界或內(nèi)部因素作用下，DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，引起基因結(jié)構(gòu)的改變減數(shù)第一次分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換,或非同源染色體上非等位基因的自由組合所有生物都可以發(fā)生只適用于真核生物有性生殖細(xì)胞核遺傳項(xiàng)目基因突變基因重組應(yīng)用種類結(jié)果意義聯(lián)系通過誘變育種培育新品種通過雜交育種使性狀重組，可

7、培育優(yōu)良品種自然突變?nèi)斯ふT變基因自由組合基因交叉互換基因工程產(chǎn)生新基因，控制新性狀產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新的基因是生物變異的根本來源，生物進(jìn)化的原始材料生物變異的重要來源，有利于生物進(jìn)化通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)【技巧點(diǎn)撥臺(tái)】根據(jù)題意來確定如圖變異的類型(1)若為體細(xì)胞有絲分裂(如根尖分生區(qū)細(xì)胞、受精卵等)，則只能是基因突變?cè)斐傻模?2)若為減數(shù)分裂，則原因是基因突變(間期)或基因重組(減數(shù)第一次分裂)；(3)若題目中問造成B、b不同的根本原因，應(yīng)考慮可遺傳變異中的最根本來源基因突變；(4)若題目中有分裂時(shí)期提示，如減前期造成的則考慮交叉互換，間期造成的則考慮基因突變。 2依據(jù)基因重組的概念，下列生物技術(shù)或生理過程沒有發(fā)生基因重組的是()3下列有關(guān)基因重組的說法中，正確的是 () A基因重組是生物體遺傳