15基因突变突变重组 课件-山东省昌乐二中2020高考生物二轮复习(共19张PPT)

可遗传变异来源
真核生物
基因突变、基因重组、染色体变异
原核生物 非细胞生物（病毒）
基因突变（广义基因重组） 基因突变
大本《三维设计 》
P134右中【基本技能∙问题化】第1题判断 P135左下【对点落实】第1题 P135右侧【类题通法】以及【理解】部分
基因重组
1.种类：
自由组合型：减数第一次分裂后期，非同源染色体的非等位基因
重新组合；
狭义：有性生殖生物
交叉互换型：减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的等位
基因随非姐妹染色单体的交叉互换（染色单体上非等位基因的
重新组合）
基因工程：人为定向重组基因
广义的基因重组
原核生物的转化（肺炎双球菌的转化）及病毒遗传物质的整合
2.实质：原有基因的重新组合
3.适用范围：真有核（基因工程和原核生物的转化除非特别说明， 否则不考虑）
4.结果:产生新的基因型、新表现型
5.意义：生物变异的重要来源；生物进化的原材料
辨析
1.多种精子和卵细胞之间有多种结合方式导致 后代性状的多样，这是基因重组。
2.杂合子高茎豌豆自交，后代发生性状分离， 这是基因重组造成的。
原因 分析
基因型
aa
A＋A
表现型
重度贫血 中度贫血
能否发生NMD作用
能
②
β珠蛋白合成情况 ① 合成少量
A＋a 轻度贫血
能 合成少量
拓展：变异类型与细胞分裂的关系
变异类型
细胞分裂方式
基因突变
基因重组 染色体变异
无丝分裂、有丝分裂、减数分裂 减数分裂 有丝分裂、减数分裂
拓展：不同生物可遗传变异的来源
生物类型
最小
肽链等长或只改变一个氨基酸：替换
肽链变短、变长或改变较多的氨基酸：增添、缺失
3.原因：外因：物理因素、化学因素、生物因素 P81
内因：DNA复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发生改变
4.特点：普遍性，随机性，不定向性，低频性，多害少利性
5.结果：产生新基因、新性状
思考：一定是等位基因吗?
细胞质基因、原核生物的基因、病毒的基因-----无等位基因，不成对存在
因 性生殖的过程中，
裂前期
重 控制不同性状的 自由组合型 减数第一次分
组 基因重新组合
裂后期
P83
产生新的 是生物变异的来 基因型和 源之一，是生物 重组性状 多样性的重要原
因对生物的进化 具有重要的意义 P83
基因突变的原因和特点 P81 原因：物理因素、化学因素和生物因素的影响。此外，也可以自发产生。 （DNA复制时发生） 特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。 可遗传变异的三个来源：基因突变、基因重组、染色体变异。
思考： 1.基因型为AaBb的个体，其中的一个精原细胞在进行
减数分裂时，
（1）发生基因的自由组合时，产生的配子基因型为
2种
AB、ab 或 Ab、aB
（2）发生基因突变时，产生的配子基因型为
3种
AB、aB、ab 或 Ab、ab、aB 或……
（3）发生交叉互换时，产生的配子基因型为
4种
AB、ab、Ab、aB
基因突变不改变基因的数目和基因在染色体上的位置。
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一、基因突变
1.本质：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。
发生在细胞分裂的间期（DNA分子复制时）
2.与基因表 碱基对 影响范围
对氨基酸的影响
达的联系 替换
小
只改变1个氨基酸或不改变或翻译提前终止
3n影响
增添 缺失
大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列
总结：1.配子多样性原因？
T5B
基因重组：自由组合型、交叉互换型 基因突变、染色体变异
2.生物多样性原因？ ①配子多样性 ②受精作用精子和卵细胞随机结合
下图表示细胞中出现的异常mRNA被SURF复合物识 别而发生降解的过程，该过程被称为NMD作用，能阻 止有害异常蛋白的表达。NMD作用常见于人类遗传病 中，如我国南方地区高发的地中海贫血症(AUG、UAG 分别为起始和终止密码子)。
6.基因突变一定遗传给后代吗？
配子中（一般遗传给后代）；体细胞中（一般不遗传给后代）
思考：分别体现基因突变的哪些特点？
1.
基因
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因
玉米的皱缩基因
小鼠的白化基因
人类色盲基因
突变率 2×10－６ 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
普遍性 低频性
2.
不定向性
3.随机性的体现：
例：基因突变随机性的表述不正确的是（
性
(2)基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，也不会导致性状改变 (3)某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类，但不影响该蛋白质的功能
(49)可. 能发生在没有遗传效应的DNA片段(基选因的择非T2编码序列)中。
【思考】a基因和b基因分别控制某植物两种优 良性状，该植物自然条件下可自交。已知 AABB某部位体细胞分别突变为甲AaBB和乙 AABb，问： 甲乙发生突变后该植株及其子一代能表现出突 变性状吗？为什么？可用什么方法让其表现出 突变性状？ 不能，发生在甲和乙的体细胞中，不能通过有 性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组 织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其 自交，其子代即可表现突变性状。
）
A．生物个体发育的任何时期都可能发生基因突变 时间
B．体细胞和生殖细胞都可能发生基因突变
C．可以发生在细胞内不同的DNA分子上 D．可以发生在同一DNA分子的不同部位
位置
E．DNA复制、转录、翻译过程都可能发生基因突变
4.多害少利性（为什么） P82最后一段
问题一： 50年代以前，水稻全部是高杆品种，欲获得矮杆水稻，常采 用的育种方法是 A.诱变育种 B.杂交育种 C.单倍体育种 D.转基因技术
瞬时记忆
概念
类型
时期
结果
意义
基 DNA分子中发生 因 碱基对的替换、 突 增添和缺失，而 变 引起基因结构的
改变P81
碱基对的 替换、 增添、 缺失
有丝分裂间期
减数第一次分 裂之前的间期
产生
是产生新基因的
新基因 途径，是生物变
（等位基因） 异的根本来源，
是生物进化的原
始材料。P82
基 在生物体进行有 交叉互换型 减数第一次分
问题二： 下列是根据基因突变原理形成的是 1.色盲 2.绿色圆粒豌豆 3.白化病 母十个样
. 4.一母生九子，连
提升案T1
7.实例——镰刀型细胞贫血症（分子水平上的遗传病） ？思考： 成因：直接原因？根本原因？ P81 氨基酸替换： 显微镜
8.基因突变一定导致生物性状改变吗？ 缬氨酸替换谷氨酸
(1)基因突变后转录形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸—简并