高三生物一轮复习精品课件1：第20讲 基因突变和基因重组

发生时 DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂前 间 的间期
意义
①__新__基__因__产生的途径，②生物变异的根本来源， ③生物进化的原始材料
二、基因重组
1. 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。 2．类型比较
重组类型 发生时间
同源染色体上 非等位基因的
外因 某些诱变因素：_物__理__因__素_、_化__学__因__素_和生物因素
特点
(1)_普__遍__性___：在生物界中普遍存在 (2)随机性：生物个体发育的任何时期和部位 (3)_低__频__性___：突变频率很低 (4)不定向性：可以产生一个以上的等位基因 (5)多害少利性：一般是有害的，少数有利
类型 替换 增添
缺失
影响范围 小 大
大
对氨基酸的影响
只改变1个氨基酸或不改变
插入位置前不影响，影响插入位置 后的序列
缺失位置前不影响，影响缺失位置 后的序列
(2)基因突变不改变生物性状的特例 ①不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变， 不引起性状变异。 ②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。 ③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。 ④隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。
高三一轮复习精品课件—精讲精析系列
第二十讲 基因突变和基因重组
基础梳理
一、基因突变
1. 概念：由于DNA分子中发生__碱__基__对__的增添、缺失和替换， 而引起的基因结构的改变。 2. 实例：镰刀型细胞贫血症
谷氨酸 缬氨酸
GAA
CAT
君不见，黄河之水天上来，奔流到海不复回。 君不见，高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。 人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 天生我材必有用，千金散尽还复来。 烹羊宰牛且为乐，会须一饮三百杯。 岑夫子，丹丘生，将进酒，杯莫停。 与君歌一曲，请君为我倾耳听。 钟鼓馔玉不足贵，但愿长醉不复醒。 古来圣贤皆寂寞，惟有饮者留其名。 陈王昔时宴平乐，斗酒十千恣欢谑。 主人何为言少钱，径须沽取对君酌。 五花马，千金裘，呼儿将出换美酒，与尔同销万古愁
目的基因经_运__载__体__ 导入受体细胞，导 致受体细胞中基因 重组
图 像
3.意义 基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，其中可能有一些 子代会含有适应某种变化的、_生__存__所__必__需__的基因组合，就可能 出现适应多变环境的个体，从而在多变环境中繁衍下去。所以 基因重组是_生__物__变__异_的重要来源之一，对生物的___进__化___具有重 要意义。
技法提炼 1. 基因突变的类型及性状表现特点 (1)显性突变：如a→A，该突变一旦发生即可表现出相应性状。 (2)隐性突变：如A→a，突变性状一旦在生物个体中表现出来， 该性状即可稳定遗传。 2. 验证基因突变实验设计的思路 (1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与 原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是 否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。 (2)验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若 出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，则 说明为隐性突变。
特别提醒
1. 受精过程中不进行基因重组。 2. 基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新 性状。
要点探究
考点一 基因突变
1.发生的过程及时间 基因突变发生在细胞分裂间期DNA分子复制的过程中，即突变 DNA→DNA。 2．引起基因突变的因素及其作用的大致机理
2. 基因突变与性状的关系 (1)基因突变与其影响
易错警示
1．基因突变不一定都产生等位基因 不同生物的基因组组成不同，病毒和原核细胞的基因组结构简 单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。 因此，真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和 病毒基因突变产生的是一个新基因。 2．基因突变不一定都能遗传给后代 (1)基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物 可能通过无性生殖传递给后代。 (2)如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。
特别提醒
1. 除真核生物在细胞分裂间期DNA分子复制过程中出现差错发 生突变外，细胞质内DNA、原核细胞DNA、病毒DNA复制时也 可出现差错而发生突变。 2. 以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变 化，也引起基因突变，且RNA为单链结构，在传递过程中更易 发生突变。 3. 基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的结构而 产生新基因。
D．人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬 直接原因
氨酸取代
2. 某一基因的起始端插入了2个碱基对。在插入位点的附近，发
生的变化对其指导合成的蛋白质结构影响最小的是( D )
A．置换单个碱基对
B．增加3个碱基对
C．缺失3个碱基对
D．缺失5个碱基对
解析：某基因的起始端插入2个碱基对后，mRNA在插入位点 后的所有密码子都发生改变，导致合成的蛋白质在插入位点后 序列发生改变。若此时在附近增加或缺失n个碱基对，使碱基 对的总增减数为3n，则可能对将来控制合成的蛋白质影响较小。
重组
减数第一次分 裂_四__分__体_时期
非同源染色体 上非等位基因
的重组
减数第一次分 裂后期
人为导致基因重 组(DNA重组)
目的基因导入受 体细胞时
同源染色体上的
发 生
非__姐__妹__染__色__单__体__
之间交叉互换导
机
致染色单体上的
制
基因重新组合
非同源染色体 自由组合，导 致非同源染色 体_非__等__位__基__因_ 间的重组
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！
(1)直接原因：组成血红蛋白分子的一个__氨__基__酸__被替换。
(2)根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一个__碱__基__对__改变。
3. 基因突变的原因、特点、时间和意义
原
内因
DNA分子中发生碱基对的_替__换_、增添和_缺__失_，而引 起基因结பைடு நூலகம்的改变
因
命题设计
1. 如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨酸的密码子 是GAA，由此分析正确的是( C )
碱基对T//A替换为A//T A．控制血红蛋白合成的一段基因任意一 个碱基发生替换都会引起贫血症
B．②过程是以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在酶的作用下 转录原料是核糖核苷酸
完成的
C．转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是CAU 缬氨酸密码子为GUA，则tRNA一端裸露的三个碱基是CAU