高中生物 基因突變和基因重組染色體變異 新人教版必修2課件

突變和基因重組染色體變異不可遺傳的變異

可遺傳的變異

染色體變異基因突變基因重組生物變異的類型鐮刀型貧血癥:一種異常血紅蛋白病，一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。兩面凹的圓餅狀性狀……纈氨酸谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……mRNA正常蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)翻譯體現(xiàn)CATGTA…………GUA……異常蛋白質(zhì)鐮刀型細(xì)胞基因突變轉(zhuǎn)錄DNA的堿基對發(fā)生了改變1）直接原因：血紅蛋白分子的多肽鏈上，一個谷氨酸被一個纈氨酸替換。2）根本原因：控制血紅蛋白分子的DNA的堿基序列發(fā)生了改變，變成了。CTTGAACATGTA（單個堿基替換TA）2.基因突變的實(shí)質(zhì)3、基因突變的概念:由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變(基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生新的基因)新基因表現(xiàn)型改變新的性狀5、基因突變的原因：外因：一定的環(huán)境條件（生物因素、物理因素、或化學(xué)因素）內(nèi)因：DNA復(fù)制過程中，基因內(nèi)部脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生局部的改變，從而改變了遺傳信息（2）隨機(jī)發(fā)生的

----個體發(fā)育的任何時期和部位①遲→表現(xiàn)突變的部分少，如葉芽突變→枝條各部分；花芽突變→僅花部分)②體細(xì)胞突變（一般不能遺傳給后代）生殖細(xì)胞突變（可通過受精作用遺傳給后代）（3）自然狀態(tài)下，基因突變頻率低（4）多數(shù)是有害的（利少害多）（5）不定向的：往往產(chǎn)生與之對應(yīng)的等位基因某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是A．基因突變B．基因重組C．基因分離D．環(huán)境影響A鞏固在正常的綿羊群中，偶然發(fā)現(xiàn)一只短腿的綿羊。通過對短腿綿羊后代進(jìn)行定向的多項選育，人們獲得了短腿綿羊的新品種。這一短腿性狀出現(xiàn)的原因A、基因突變B、基因分離C、基因互換D、基因重組A基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系如圖，該圖不能表明的是A、基因突變是不定向的B、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C、正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D、這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律Aa1a3a2思考:顯性突變和隱性突變的區(qū)別?D7、基因突變的意義：

生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原始材料。8、基因突變的種類：

自發(fā)突變?nèi)斯ふT變二、基因重組概念：在生物體有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。1、基因重組的三種類型:(1)生物體進(jìn)行有性生殖的過程中(減數(shù)第一次分裂后期),控制不同性狀的基因的重新組合.BvBVVbbvBVVbvbvB(2)減數(shù)第一次分裂前期,四分體時期,非姐妹染色單體上對等片段的交叉互換,導(dǎo)致基因重組.(3)基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)生長快、肉質(zhì)好的轉(zhuǎn)基因魚(中國)乳汁中含有人生長激素的轉(zhuǎn)基因牛(阿根廷)(4)環(huán)境保護(hù)

利用基因工程培育的“指示生物”能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。2、基因重組的意義:通過有性生殖過程實(shí)現(xiàn)的基因重組，為生物變異供了豐富的來源，這是形成生物多樣性的重要原因之一，對于生物進(jìn)化具有重要意義。（如“一母生九子，九子各不同”的主要原因——基因重組）轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒基因突變和基因重組的比較基因突變:基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,產(chǎn)生了新的基因,最后出現(xiàn)了新的性狀.基因重組:基因的重新組合,產(chǎn)生的新的基因型,使之性狀重新組合.一對夫婦所生子女中，性狀上差異較多，這種變異主要來自A．基因重組B．基因突變C．環(huán)境影響D．基因分離鞏固請判斷這屬于基因突變和基因重組嗎？

三、染色體變異一、染色體結(jié)構(gòu)變異5.單倍體。(1)概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。(2)特點(diǎn)：植株長得弱小，高度______。單倍體一定含一個染色體組嗎？三、實(shí)驗：低溫誘導(dǎo)植物染色體加倍1.原理：低溫處理植物________細(xì)胞，能抑制________的形成，細(xì)胞不能分裂為2個子細(xì)胞，細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。2.過程：根尖培養(yǎng)→低溫誘導(dǎo)→制作裝片→觀察裝片→得出結(jié)論?！咀晕倚Α恳弧⒛骋黄稳笔г黾幽骋黄畏峭慈旧w位置顛倒二、1.個別染色體組2.形態(tài)功能非同源染色體3.受精卵兩4.秋水仙素萌發(fā)紡錘體加倍5.(2)不育(3)①縮短②純合體思考：不一定。如四倍體形成的單倍體含有兩個染色體組。三、1.分生組織紡錘體染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的區(qū)別。1.從是否產(chǎn)生新基因上來區(qū)別染色體結(jié)構(gòu)變異使排列在染色體上的基因的數(shù)目和排列順序發(fā)生改變，從而導(dǎo)致性狀的變異?；蛲蛔兪腔蚪Y(jié)構(gòu)的改變。包括DNA堿基對的增添、缺失或改變。基因突變導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生，染色體結(jié)構(gòu)變異未形成新的基因。2.通過顯微鏡區(qū)別染色體變異可借助光學(xué)顯微鏡觀察，但基因突變、基因重組顯微鏡觀察不到。每條染色體上含有許多基因，染色體變異會引起多個基因的變化，所以引起的性狀變化比基因突變引起的性狀變化較大一些?！纠?】(2009·上海高考)如圖中①和②表示發(fā)生在常染色體上的變異。①和②所表示的變異類型分別屬于()A.重組和易位B.易位和易位C.易位和重組D.重組和重組【解析】①發(fā)生的是同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換，而②發(fā)生的則是非同源染色體之間的交叉互換，前者屬于基因重組，而后者則屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。【答案】A易位與交叉互換的區(qū)別。易位發(fā)生在非同源染色體之間，是指染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上。交叉互換發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體之間，是基因重組。1.已知某物種的一條染色體上依次排列著M、N、O、p、q五個基因，如圖列出的若干種變化中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變化的是()【解析】本題考查染色體結(jié)構(gòu)變異。通過與已知染色體上的基因種類和順序比較可知，A項為缺失(少了P，q)，B項為重復(fù)(多了O)，C項為倒位(P、q的位置發(fā)生改變)，D項中基因N突變?yōu)閚，基因O突變?yōu)閛，但染色體的結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化?！敬鸢浮緿染色體數(shù)目變異一、染色體組1.概念：染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部遺傳信息。2.要構(gòu)成一個染色體組，應(yīng)具備以下條件：(1)一個染色體組中不含同源染色體。(2)一個染色體組中所含的染色體形態(tài)、大小和功能各不相同。(3)一個染色體組中含有控制一種生物性狀的一整套基因，但不能重復(fù)二、單倍體與多倍體的比較三、單倍體與多倍體的形成1.多倍體形成(1)自然多倍體：(3)規(guī)律：不論是自然多倍體還是人工誘導(dǎo)多倍體，各種影響因素均在分裂前期抑制了紡錘體形成，最終導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。2.單倍體產(chǎn)生(1)自然單倍體：由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(如雄蜂)。(2)人工誘導(dǎo)單倍體：花藥離體培養(yǎng)。(3)規(guī)律：不論自然單倍體還是人工誘導(dǎo)單倍體，均是由未受精的有性生殖細(xì)胞發(fā)育而成(為單性生殖)。1.由受精卵發(fā)育來的個體，細(xì)胞中含有幾個染色體組，就叫幾倍體；2.而由配子發(fā)育而成的個體，不論含有幾個染色體組，都只能叫單倍體。染色體組數(shù)目的判別1.細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同的染色體有幾條，則含有幾個染色體組，如下圖所示，每種形態(tài)的染色體有3條，則該細(xì)胞有3個染色體組。2.根據(jù)基因型來判斷。在細(xì)胞或生物體的基因型中，控制同一性狀的基因出現(xiàn)幾次，則有幾個染色體組，如基因型為AAaaBBbb的細(xì)胞或生物體含有4個染色體組。3.根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來推算。染色體組的數(shù)目＝。例如，果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，分為4種形態(tài)，則染色體組的數(shù)目為2個。變式訓(xùn)練下列有關(guān)單倍體的敘述中，正確的有()A．未經(jīng)受精的卵細(xì)胞發(fā)育成的個體，一定是單倍體B．含有兩個染色體組的生物體，一定不是單倍體C．生物的精子或卵細(xì)胞一定都是單倍體D．基因型是aaaBBBCcc的植物一定是單倍體【思路點(diǎn)撥】單倍體不一定只含一個染色體組，如四倍體馬鈴薯的單倍體植株就含有兩個染色體組；單倍體指的是生物個體，而不能說精子或卵細(xì)胞是單倍體；基因型是aaaBBBCcc的植物如果是受精卵發(fā)育而來，則為三倍體。A1.顯微鏡下觀察到的細(xì)胞是已被鹽酸殺死的細(xì)胞。2.選材應(yīng)選用能進(jìn)行分裂的分生組織細(xì)胞，否則不會出現(xiàn)染色體加倍的情況。3.實(shí)驗中各試劑的用途：（1）卡諾氏液用于固定細(xì)胞的形態(tài)；（2）改良苯酚品紅染液使染色體著色；（3）