2010届高三生物基因突变和基因重组
高三生物一轮复习基因突变和基因重组
形成新性状
生物进化的原始材料 原因:基因突变能够产生前所未有的新基因, 从而出现前所未有的新性状。 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始材料。
二、基因重组
思考: 1子二代中与亲本表现型不同的个体有
绿色圆粒
和
黄色皱粒 。
2、将F2中的黄色皱粒豌豆种植下去,子代中会 有黄色皱粒豌豆吗?为什么? 自身的遗传物质发生了改变
一、基因突变:
分析: 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 A T C C G C T T A G G C G CC CC GG CC A T GG GG CC GG T A
A T C C G C 缺失 T A G G C G
碱基对的增添、缺失 和替换,改变了基因 的结构。
D
思考:RNA病毒的突变频率往往比DNA 病毒的突变频率高,为什么?
RNA病毒遗传物质是RNA,RNA是单链, 结构不稳定,易发生基因突变.
请同学们在课后以表格的形式比较基因突变和 基因重组的区别和联系
答案 B 解析 本题考查基因突变的有关知识。尽管是 “罕见” 突变,也不能说明该变异是隐性突变, 只有通过试验鉴定,方能说明其突变类型;基 因突变是DNA上某碱基对的增添、缺失或替换 引起的,显微镜下不能观察的到;花药离体培 养后,需用秋水仙素诱导加倍后,才能得到稳 定遗传的高产品系。通过该变异植株自交,看 后代是否发生性状分离,如果出现性状分离, 则为杂合子,不出现性状分离则为纯合子,B 正确。
第五章 基因突变及其他变异
第一课时 基因突变和基因重组
富源一中:杨学彬
高三生物一轮复习讲义第一讲基因突变和基因重组
第一讲 基因突变和基因重组 考点一 基因突变及其与性状的关系1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症细胞形态变化:中央微凹的圆饼状→弯曲的镰刀状细胞特点:细胞易破裂,使人患溶血性贫血(1)图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
突变主要发生在a (填字母)过程中。
(2)患者贫血的直接原因是血红蛋白异常(谷氨酸→缬氨酸),根本原因是发生了基因突变,碱基对由=====T A 替换成=====A T。
(3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化?能结论:镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的一种遗传病,是由于基因结构改变而产生的2.明确基因突变对蛋白质影响的四种情况类型影响范围 对氨基酸序列的影响 替换小 可改变1个氨基酸或不改变【由于密码子的简并性】,也可能使翻译提前终止 增添大 对插入位置前不影响,影响插入位置后的序列 缺失大 对缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列 增添或缺失3小 增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列个碱基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。
实质为:基因内部发生的碱基对的种类和数量改变。
即基因突变使基因中碱基排列顺序发生改变。
注意:①DNA中碱基对的增添、缺失和替换不一定是基因突变,基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变,但不属于基因突变②基因突变一定会引起基因结构的改变(分子结构,不是空间结构改变),③一条染色体上的基因数量和位置并未改变。
【基因突变无法用光学显微镜看到】结果:可产生该基因的等位基因【注意:病毒和原核细胞不存在等位基因,因此,原核生物和病毒基因突变产生的是新基因】思考1:基因突变都会遗传给后代吗?不一定,若发生在配子中,可遗传,若发生在体细胞中,一般不能遗传。
有些植物体细胞中的基因突变可通过无性繁殖(如植物组织培养、扦插、嫁接)传递。
此外人体某些体细胞基因的突变(原癌基因和抑癌基因),有可能发展为癌细胞思考2:生物性状的改变一定是由基因突变引起的吗?不一定,也可能是由环境改变引起的思考3:为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜?做X射线透视的医务人员要穿防护衣?易诱发基因突变,使人患癌症4.基因突变的原因和特点外因:物理因素:如X射线、γ射线、紫外线、激光等。
高三生物一轮复习课件:基因突变和基因重组
1、近年国际研发最新进展: 基因疗法(β型地中海贫血症、严重镰状细胞贫血)
2、中南大学湘雅医院、华东师范大学等机构开展的“经γ珠蛋白重激 活的自体造血干细胞移植治疗重型β地中海贫血安全性及有效性的临床 研究”获得可喜进展,临床试验结果显示两例接受治疗的患者已摆脱输 血依赖,目前已治愈出院。国内外文献显示,此为全国乃至亚洲首次通 过基因编辑技术治疗地中海贫血症的成功案例,也是全球首次通过 CRISPR基因编辑技术治疗β0/β0型重度地贫的成功案例。
IntM(T-G)
无义突变
CD17(A-T) CD43(G-T)
CD37(G-A)
CDs14/15(+G)
移码突变
CDs27/28(+C) CDs41/42(-TCTT)
CDs71/72(+A)
主要病因:
β珠蛋白基因单个碱基改变、小缺失, 导致正常β链不能合成( β0 )。
β地中海贫血患儿
“2021年度十大医疗创新”之一
图示7类调控细胞增殖的蛋白 1-4:由原癌基因编码; 5-7:由抑癌基因编码。
实 例 分 析
直接原因: 蛋白质
结构功能改变
根本原因: 基因突变
碱基 序列 改变
点
1
突
2
变
3
4
移
码
5
突
6
变
7
氨基酸 序列变化
无义突变
基因突变 类型
同义突变 错义突变 错义突变 插入突变 插入突变 缺失突变 缺失突变
起始密码突变
b a
(9)
A
B
(3) 5’ A 3’ 3’ 5’ a
(4) 5’ A 3’ 3’ 5’ a
高三生物一轮复习教案基因突变和基因重组
第五章基因突变及其他变异基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、变异不可遗传的变异:环境因素引起的,自身的遗传物质没有改变生物的变异基因突变可遗传的变异:遗传物质发生改变基因重组染色体变异2、基因突变实例:镰刀型细胞贫血症(1)缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸······正常缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸······异常(2)镰刀型贫血症病因的图解(3)镰刀型贫血症是常染色体上的隐性遗传,但杂合子对抗疟疾有一定的疗效。
基因治疗是根本的方法。
3、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,引起的基因结构的改变。
基因突变光学显微镜下观察不到。
(2)突变三种情况中影响相对较小的是碱基对的替换①氨基酸的密码子有多个可能经突变后控制决定的仍是同一个氨基酸②基因突变发生在不编码氨基酸的DNA片段上如:突变在内含子或非编码区部分③也可能是基因有选择性表达而在某些细胞中没得到表达。
④显性纯合子突变成杂合子(AA→Aa)⑤性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果,在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。
(3)基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期;因为在间期DNA复制解旋使DNA成单链结构不稳定。
①真核生物(有丝分裂、减数分裂、无丝分裂);②原核生物(分裂生殖);③病毒(增殖)。
(4)基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因(A→a或a →A),不改变染色体上基因的数量,只改变基因的内部结构,并且通常会引起一定的表现型的变化.(5)突变后的基因遗传问题①基因突变发生在配子中可能遗传给后代。
②发生在体细胞一般不遗传,但有的可通过无性繁殖传递。
③人体某些体细胞基因的突变可发展成癌细胞。
高三生物一轮复习基因突变和基因重组讲义
基因突变和基因重组一、基因突变1.概念DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。
(必须引起基因结构改变才属于基因突变,所以DNA的非基因片段中碱基对的替换、增添或缺失不属于基因突变)(DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失,不全是基因突变)2.实例——镰状细胞贫血基因中某碱基对被替换,导致多肽链中一个氨基酸发生改变,蛋白质结构、功能异常,导致红细胞呈镰刀状,易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。
3.原因根本原因:基因中碱基序列改变;直接原因:4.时期:DNA分子复制时(最易)5.特点(1)普遍性:所有生物都可以发生(2)随机性:个体发育的任何时间、任何场所的DNA都可以发生(3)低频性:对于一个生物来说发生的概率较低(4)不定向性:一个基因突变可以产生一个以上的等位基因(5)可逆性:例如,A→a→A(6)多害少利性:多数的变异对生物是有害的,少数有利,少数无利也无害6.遗传特点(1)若发生在体细胞中,一般不遗传。
(植物用体细胞无性繁殖时可以遗传)(2)若发生在生殖细胞中,可能遗传。
(该配子不参与受精时,也不遗传)7.意义(1)基因突变是新基因产生的途径;(2)基因突变是生物变异的根本来源;(3)基因突变为生物进化提供丰富的原材料。
典例:下列关于基因突变的说法中,正确的是① DNA分子中碱基对的改变都属于基因突变① 基因突变可能导致DNA上的终止密码子提前或滞后① 基因突变会引起基因所携带的遗传信息的改变① 自然突变在生物界普遍存在① 基因突变的随机性表现在可发生于所有生物中⑥基因突变只发生在分裂间期的DNA复制过程中⑦对某种生物而言,在自然状态下基因突变的频率是很低的⑧所有基因突变对生物体都是有害的⑨基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系,能为进化提供原材料⑩若没有外界诱发因素的作用,生物不会发生基因突变⑪基因突变是生物变异的根本来源⑫诱发生物发生基因突变的因素可分为物理因素、化学因素和生物因素⑬基因突变一旦发生,改变的性状就会遗传给后代二、重点1.基因突变≠DNA中碱基对替换、增添或缺失(1)DNA中非基因部分碱基对替换、增添或缺失不属于基因突变;(DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失,不全是基因突变)(2)RNA病毒中,RNA中碱基对替换、增添或缺失也属于基因突变。
高中生物必修二基因突变和基因重组
跟踪训练
4、下面有关基因重组的说法不正确的是( ) A.基因重组发生在减数分裂过程中 B.基因重组产生原来没有的新基因 C.基因重组是生物变异的重要来源 D.基因重组能产生原来没有的新性状 5、袁隆平培育的杂交水稻闻名世界,从遗传 角度看,和普通水稻相比,杂交水稻增产的 原因是( ) A、基因重组 B、染色体结构改变 C、基因突变 D、人工诱变
D
合作探究3、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因: 自发突变:在没有人为因素的干预下,DNA在 复制过程中一个碱基对也可能会被另一个碱 基对取代。 人工诱变:在人为因素干预下发生的基因突 变。如:利用X射线、激光等物理因素,亚 硝酸盐等化学因素、以及病毒、细菌等生物 因素来处理生物,会使生物发生突变的概率 大为提高。
B
A
小结:基因突变和基因重组的比较
比较项目
定义
基因突变
碱基对的增添、缺 失或改变而引起的 基因结构的改变
基因重组
有性生殖过程中, 控制不同性状的基 因重新组合
时期
分裂间期DNA复制时 减数第一次分裂 自然突变、诱发突变 自由组合、交叉互换 产生新基因 产生新的基因型
新基因产生的途径,生物 变异的根本来源,生物进 化的原始材料 生物变异的来源之一,对 生物的进化有重要意义
替 换
增 添
缺 失
┯┯┯┯┯ ATAGC TATCG ┷┷┷┷┷
思考:
1、碱基对的几种改变方式,一定会引起蛋白质 的改变吗?
当发生替换时,由于密码子的简并性,蛋白质 中的氨基酸可能发生变化,也可能不发生变化
思考:
1、碱基对的几种改变方式,一定会引起蛋白质 的改变吗?
正常
· · · A T C C G C· · · DNA · · · T A G G C G· · ·
高中生物高三复习基因突变和基因重组
及植物 体细胞 杂交技
制
而交换,导
染色体
胞,导致 术下的
致染色单体 上非等位基
受体细胞
大规模
上的基因重 因间的重新 中的基因 的基因
组
组合
重组
重组
难以突破远缘杂交不亲 可克服远缘杂交不亲
特 和的障碍,可产生新的 和的障碍、定向改变 点 基因型、表现型,但不 生物性状
能产生新的基因
示 意 图
• 4.意义:
①肺炎双球菌的转化及病毒遗传物质的整合也 属于基因重组。 ②基因重组产生了新的基因型,但未改变基因 的“质”和“量” 。 ③基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可 遗传变异的最重要来源,是形成生物多样性的 重要原因。
④基因重组只能发生在进行有性生殖的同种生 物之间;在减数分裂过程中实现的,而不是在 精子与卵细胞的结合过程中实现的。 ⑤自然状态下,原核生物不发生基因重组。
3. (2011 年淄博模拟)依据基因重组的概念,
下列过程中没有发生基因重组的是( D )
A
B
C
D
4.生物体内的基因重组( D ) A.能够产生新的基因
B.发生在受精作用过程中 C.是生物变异的根本来源 D.发生在减数分裂过程中
基因突变的相关知识
【典例1】自然界中,一种生物某一基因及突变基 因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:
正常基因:精氨酸—苯丙氨酸—亮氨酸—苏氨酸 —脯氨酸
突变基因 1:精氨酸—苯丙氨酸—亮氨酸—苏氨酸 —脯氨酸
突变基因 2:精氨酸—亮氨酸—亮氨酸—苏氨酸 —脯氨酸
突变基因 3:精氨酸—苯丙氨酸—苏氨酸—酪氨酸 —丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这 3 种突变基因 DNA
分子的改变是
高三生物一轮复习精品教学案:基因突变与基因重组.doc
基因突变与基因重组一、书本基础知识整理1.基因突变概念类型原因特点时间意义2.基因重组概念类型意义二、思维拓展1.DNA分子中碱基对的增添、缺失、替换与遗传密码的特点之间的联系(1)遗传密码是连续的。
两个密码子之间没有任何其他核苷酸予以隔开,正确地阅读密码必须从一个正确地起点开始,以后连续不断地一个一个往下读,直至读到终止信号。
假设在密码上插入一个或删除一个碱基,就会使从这一密码子起的以后的密码全部发生错误(移码突变)。
(2)密码子的简并性。
密码子有64个,氨基酸只有20个,因此多数氨基酸都有几个密码子,如亮氨酸有6个密码子。
密码子的简并性对遗传的稳定性有一定意义,如UUA变为UUG时,依然是亮氨酸。
(3)密码子的专一性。
氨基酸主要由前2个碱基决定,第3位碱基的改变,常不引起氨基酸的改变,也就是密码子第3位发生改变时,密码子的意义不变。
如UUA改为UUG时,其决定的氨基酸仍是亮氨酸。
(4)64个密码子中有3个密码子不编码任何氨基酸,是肽链合成的终止密码子。
AUG 既是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子。
(5)密码子的通用性。
无论是病毒,还是原核生物或真核生物,密码子都是通用的。
2.与基因突变相关的知识点3.与基因重组相关知识点跟踪训练(一)选择题1.自然界中,一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1 精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2 精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3 精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是()A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添2.将纯种小麦种于生产田,发现边际和灌水两侧的植株总体上比中间的长得好。
高三生物典型例题分析基因突变和基因重组
换兑市暧昧阳光实验学校基因突变和基因重组1、将同一品种的小麦分别种在水肥条件不同的农田,其株高性状表现出很大差异,这种现象在遗传学上称为()A.遗传性 B.遗传重组引起的变异C.基因突变产生的差异 D.不遗传的变异解析:生物的变异,前者是由于环境条件的改变引起生物性状的变异,后者是由于遗传物质改变引起的生物性状的变异。
同一品种的小麦含有相同的遗传物质,若在相同的环境条件下,其表现出来的性状是一样的。
同一品种的小麦在水肥不同的农田,其性状差异是由于环境条件不同引起的,而非遗传物质改变引起的。
若由基因突变引起的,则只限于极少数个体出现性状差异。
因为品种是纯合子,也不存在由基因重组和染色体变异导致性状变异的问题。
所以是一种不遗传的变异。
答案:D2、基因突变大多数都有害的原因是()A.基因突变形成的大多是隐性基因B.基因突变破坏了生物与环境之间形成的均衡体系C.基因突变形成的表现效往往比基因重组更为明显D.基因突变对物种的生存和发展有显著的负作用解析:如果对基因突变的有害性理解不深刻,易选C和D,因基因突变后,性状改变确非常显著,而且往往对个体生存确实不利;但表现效明显不一导致有害,虽然基因突变大多有害,可是对生物的进化具有重要的意义。
故C、D不合题意。
A项中的隐性基因不一就有害,何况基因突变是不向的。
只有B项叙述才是真正导致有害性的原因。
该题重在分析供选项之间隐含的微妙关系,必须用基础知识作出推理,确正确答案。
答案:B3、果蝇约有对基因,假每个基因的突变率都是,一个大约有个果蝇的群体,每一代出现的基因突变数是()A. B. C. D.解析:自然界中生物的自发突变的频率很低,这是对于单个基因而言,但种群是由许多个体所组成,每个个体的每个细胞中都含有成千上万个基因,依据题干所列出的数值,这个果蝇群体每一代出现的基因突变数目是(个)。
该题通过有关数据的分析,说明基因突变是生物变异的根本来源。
对于生物群体而言,基因突变的性状也是非常巨大的。
高三生物一轮复习导学案:变异(基因突变、基因重组、染色体变异)
疑难反馈
(查找本部分薄弱环节和疑难问题,并记录整理生活中的奇趣现象)
合作探究
探究点一:一对绿色的虎皮鹦鹉生的四只后代颜色迥异,它们的毛色分别是绿色、蓝色、黄色、白色,请问这四只鹦鹉的变异特性是什么原因引起的,结合前面的自由组合定律的相关知识进行解释。
2.你能举出已发生了基因突变,但生物性状却没有改变的实例吗?请准确叙述可能的原因。
(二)基因重组
人们都说,基因重组是生物变异的主要来源,你能说出其中的奥秘吗?请仔细阅读课本,思考下列两个问题:
1.请用画图的形式,表示基因重组的两种方式,并用自己的话加以说明。
2.“一母生九子,连母十个样”,这说明了基因重组在丰富生物多样性方面具有什么意义?
探究点二:我们所熟悉的昌乐西瓜有的是无籽的,试想一下是怎么得来的。请用图示画出无籽西瓜的培育过程。
思考:三倍体西瓜种子长在几倍体母本上?
探究点三:根据秋水仙素的作用原理,你能想到用什么方法让植物体细胞中染色体数目加倍。
(二)染色体变异
有一种遗传病叫21三体综合征,又叫“先天性痴呆”,患者智力低下,发育缓慢,这种病是由于23号染色体多了一条引起的,属于染色体异常遗传病,结合该病特点查阅读本回答下列问题。
1.自己翻阅读本,理解并掌握染色体组、二倍体、单倍体、多倍体和三体的概念。
2.你能区别右图中的细胞代表的生物属于几倍体吗?
NO.17基因突变掌握基因突变、重组和染色体变异的实质,能利用可遗传变异的特点解释生活中的遗传现象。
2.小组合作、大胆质疑,学会使用对比归纳法区分不同的变异类型。
3.激情投入,享受成长的快乐;感悟大自然中生物变异的无限奥妙。
【使用说明】
高三生物一轮复习 基因突变、基因重组和染色体变异
基因突变可以 发生在生殖细 胞中通过遗传 传递给后代从换、插入或缺 失导致基因结
构的改变。
基因突变可以 是致病的也可 以是有益的例 如提高生物体 的适应能力或 产生新的性状。
基因突变的类型
点突变:指DN分子中一个或多个碱基对的增添、缺失或替换
三者的联系
基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异的重要来源它们都可以导致生物性状的 改变。
基因突变和基因重组通常发生在生殖细胞(配子)形成过程中而染色体变异可以发生在任 何时候包括胚胎发育和个体生长过程中。
基因突变和染色体变异可能导致遗传性疾病的发生而基因重组是生物进化的一个重要机制 有助于物种适应环境变化。
基因重组在生物的生长发育和繁殖过程中起着重要作用能够促进基因的表达和调控。
基因重组有助于生物适应环境变化提高生存和竞争能力。
04
染色体变异
染色体变异的概念
染色体变异是指染色体结构和数 目的改变导致基因排列顺序和数 量的变化。
结构变异包括染色体缺失、重复、 倒位和易位等;数目变异包括染 色体单倍体、二倍体和多倍体等。
遗传因素:某些基因突变具有遗传性可遗传给后代
基因突变的特征
不定向性:基因 突变可以发生在 生物体的任何发 育阶段不受特定 部位的限制。
随机性:基因突 变的发生不受外 界因素的诱导而 是随机发生的。
低频性:基因突 变的频率较低通 常在10^-5以下。
多害少利性:基 因突变大多数是 有害的但也有少 数是有益的可以 促进生物的进化。
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染色体变异分为结构变异和数目 变异两种类型。
染色体变异会导致生物体的遗传 特征发生改变有时会导致遗传疾 病的发生。
高三生物一轮复习练习:基因突变和基因重组
基因突变和基因重组练习一、选择题1.吖啶橙是一种诱变剂,能够使DNA分子的某一位置上增加或减少一对或几对碱基。
若使用吖啶橙诱变基因,不可能产生的结果是( )A.突变基因表达的肽链延长B.突变基因表达的肽链缩短C.突变基因转录产生的mRNA碱基序列发生改变D.突变基因所在染色体上增加或减少了一个染色体片段2.耳聋的致病因素中,遗传因素约占60%,且遗传性耳聋具有很强的遗传异质性,即不同位点的耳聋致病基因可导致相同表型的听觉功能障碍,而同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现的耳聋。
科研人员确定了一种与耳聋相关的基因,并对其进行测序,结果如图所示。
有关分析不合理的是( )A.造成相同表型听觉功能障碍的致病基因不一定相同B.同一个基因可突变出不同基因,体现了基因突变具有不定向性C.图中的基因序列作为模板链,指导合成相应的mRNAD.与基因C相比,突变的基因C控制合成的蛋白质分子量减小3.某二倍体生物的基因A可编码一条含63个氨基酸的肽链,在紫外线照射下,该基因内部插入了三个连续的碱基对,突变成基因a。
下列相关叙述错误的是 ( )A.基因A转录而来的mRNA上至少有64个密码子B.基因A突变成基因a后,不一定会改变生物的性状C.基因A突变成基因a时,基因的热稳定性升高D.突变前后编码的两条肽链,最多有2个氨基酸不同4.某大型先天性眼白化病Ⅰ型家系中,发现位于X染色体上的一个重要基因GPR143在所有患者和携带者上都有同一个长片段序列(74 bp)的缺失。
研究发现,该缺失序列位于外显子上。
下列相关叙述正确的是( )A.此先天性眼白化病的变异属于染色体片段缺失B.此74bp长片段缺失有可能导致蛋白质翻译提前终止C.该病表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状D.由于该遗传病基因位于性染色体X上,因此能决定性别5. 2020年世界无烟日的主题为“保护青少年,远离传统烟草产品和电子烟”。
烟草燃烧所产生的烟雾中含有多种致癌物质,下图表示癌变的细胞中某种基因突变前后编码蛋白质的情况以及对细胞分裂的影响。
高三生物一轮复习课件 基因突变和基因重组
类型 影响范围
对氨基酸序列的影响
替换
小 可改变1个氨基酸或不改变,也可能使翻译提前终止
增添
大
插入位置前不影响,影响插入位置后的序列
缺失
大
缺失位置前不影响,影响缺失位置后的序列
增添或缺失 小
3个碱基
增添或缺失位置增加或缺失一个氨基酸对应的序列
(2)基因突变可改变生物性状的四大成因 ①可能引发肽链不能合成。(比如:突变导致无起始密码子) ②可能引起肽链延长(终止密码子推后出现)。 ③可能引起肽链缩短(终止密码子提前出现)。 ④可能引起肽链中氨基酸种类改变。 以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变,进而引发生物性状的改变。 (3)基因突变未引起生物性状改变的三大原因 ①突变部位:发生在基因的非编码区。(比如:内含子) ②密码子简并性:若基因突变发生后,引起了mRNA上的密码子改变,但由于 一种氨基酸可对应多种密码子,若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸, 此时突变基因控制的性状不改变。 ③隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中其中一个A→a,此时性状也不改变。
(3)时间:主要发生于_有___丝__分__裂__间___期____或__减__数__第__一___次__分__裂__前___的__间__期___。
(4)诱发基因突变的因素(连线)
(5)基因突变的特点
(6)基因突变的分类
显性突变:a
A (突变为显性基因)
隐性突变: A
a (突变为隐性基因)
(6)基因突变的结果
三个“不 基因突变不一定都产 病毒和原核细胞不存在等位基因,因此,原核生物和病
一定” 生等位基因
毒基因突变产生的是新基因
①基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不遗传给 基因突变不一定都能 后代,但有些植物可能通过无性生殖遗传给后代。②如 遗传给后代
高三生物复习指导:基因突变和基因重组
基因突变和基因重组名词1、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
2、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。
3、自然突变:有些突变是自然发生的,这叫~。
4、诱发突变(人工诱变):有些突变是在人为条件下产生的,这叫~。
是指利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生基因突变。
5、不遗传的变异:环境因素引起的变异,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。
6、可遗传的变异:遗传物质所引起的变异。
包括:基因突变、基因重组、染色体变异。
语句:1、基因突变①类型:包括自然突变和诱发突变②特点:普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。
突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。
);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
)。
③意义:它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。
④原因:在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA复制过程出现小小的差错,造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。
这种基因中包含的特定遗传信息的改变,就引起了生物性状的改变。
⑤实例:a、人类镰刀型贫血病的形成:控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变,也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。
b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
)。
⑥引起基因突变的因素:a、物理因素:主要是各种射线。
b、化学因素:主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。
c、生物因素:主要是某些寄生在细胞内的病毒。
⑦人工诱变在育种上的应用:a、诱变因素:物理因素---各种射线(辐射诱变),激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点:提高突变率,变异性状稳定快,加速育种进程,大幅度地改良某些性状。
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06《基因突变和 基因重组》
探究一: 基因变了吗?
一位单眼皮女子通过手术 获得的双眼皮能否遗传?
为什么?
"杂交水稻之父"袁隆平
亲代基因型是:YYRR yyrr F2代结合方式有16种. 9种基因型是: YYRR、YYRr YyRR 、 YyRr YYrr 、Yyrr yyRR 、yyRr 、yyrr
癌症的形成是体细胞发生 基因突变的结果,由此你 能归纳哪些因素会导致基 因突变吗?
基因突变的原因
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
基因突变分自然突变 和诱发突变两种类型
探究六:基因突变的意义
是 生物变异的
根本 来源,
为生物进 化提供了
最初 的原材料。
2、碱基对的改变是否一定引起生
物性状的改变?
知识应用:
太空彩棉出现是由于棉种在经过 太空遨游后,种子发生了变化.
基因突变与基因重组的区别
基因突变
本质 发生时间 及原因 条件
基因的分子结构发生改 变,产生了新基因,出 现了新性状。 多发生在细胞分裂间期 DNA 复制时出现差错 外界条件的剧变和内部 因素的相互作用。 生物变异的主要来源, 也是生物进化的重要因 素之一。通过诱变育种 进行有性生殖过程中, 控制不同性状的基因的重新组合. 控制不同性状的基因一定 位于非同源染色体上吗?
导致染色单体上的基因重组
基因重组类型: ①非同源染色体上的非等位基因的 自由组合 ②同源染色体上的非姐妹染色体之间 发生交叉互换. 基因重组发生的时期和可能性: 减数分裂 非常普遍
(正常)
替换
A CCG
缺失
T GGC
ATTCCG TAAGGC
增添
3.基因突变的概念
由于DNA分子中发生的碱基对 的增添 、 缺失或替换 , 而引起的 基因结构的改变,叫基因突变。 新基因
A
等位基因
a
豌豆的圆粒和皱粒性状 差异的根本原因是什么? 皱粒豌豆的DNA中插入 了一段外来DNA序列。
探究三: 基因什么时候变?
基 因 突变率
2×10-6 4×10-5 3×10-5 1×10-6 1×10-5 3×10-5 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 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
基因突变的特点
(3)多数有害少数有利 (4)自然突变频率很低
有办法提高基因突变的频率吗?
探究五: 基因为什么会变?
你能推测出基因突变 的时间吗?
时间:DNA复制时 有丝分裂间期 体细胞 一般不能遗传 减I间期 配子
遵循规律传 递给子代
探究四: 基因突变有何特点?
基因突变的特点 (1)普遍性、 随机性 (2)不定向性
A a1 a2 a3
白 化 病 患 者 玉 米 的 白 化 苗
并 指
果 蝇 的 白 眼
小资料
产生新的基因
这种南瓜是驻哈尔滨“老虎 团”生产基地自行培育,并 经过我国首次载人航天飞船 “神舟”五号带入太空育种 的。这种南瓜品质好,一般 重量都在150公斤-200公斤!是 名副其实的“巨人”南瓜。
课后思考: 1、为什么在强烈的日光下要涂抹
防晒霜?做X射线透视的医务人员 为什么要穿防护衣?
袁隆平的杂交水稻是杂合子,假设 12对相对性状(控制这12对相对性 状的等位基因分别位于12对同源染 色体上,减数分裂可产生配子多少 种?自交时后代可能出现的表现型 有多少种? (只考虑基因的自由组 合所引起的基因重组) 由此你能得出什么结论?
基因重组能够产生多样化的后代
探究二:基因怎么变?
探究基因变了吗? 如果基因变了怎么变?
思考与讨论(P81) : 镰刀型细胞贫血症病因
合作探究: 镰刀型细胞贫血症发病的 直接原因和根本原因:
DNA
GAA 突变 GTA C A T CTT GAA GUA
根 _____原因 本
mRNA
氨基酸 谷氨酸 蛋白质
正常
直 缬氨酸 _____原因 接 异常
基因的分子结构改变了吗?
AGCCG
TCGGC ATCCG TAGGC
意义 发生可能
基因重组
不同基因的重新组合,不产 生新基因,而是产生新基因 型, 减数第一次分裂 非同源染色体上非等位基因 自由组合,同源染色体的非 姐妹染色单体间交叉互换。 不同个体之间的杂交,有性 生殖过程中减数分裂和受精 作用 是生物变异的重要因素,通 过杂交育种性状的重组,可 培育出新的优良品种。 非常普遍