基因突变和基因重组PPT

基 因 突 变
改变：基因型、遗传信息、密码子
不变：基因数目、遗传规律 可能改变：生物的性状
小
结
不遗传的变异
表现型 （改变）
基因型 （改变）
环境条件（改变）
基因重组
可遗传的变异
来源
基因突变
染色体变异
诱因
课后作业
复习书课本相关内容后，对几 种常见的育种方法从原理、措施、 优缺点进行比较
（2）内因：DNA复制过程中，基因内部
的脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发 生局部改变，从而改变遗传信息。
3.基因突变的类型：
（1）自然突变：自然发生的。 例如： 果蝇的白眼
肉质牛和产奶多的牛
（2）诱发突变：人为条件下产生的。
4.基因突变的特点：
①普遍性
②随机性 ③低频性 ④有害性(多害少利） ⑤不定向性
【例3】右图表示基因型为RR的某
动物细胞，有关叙述错误的是
( D )
A．图中R与r互为等位基因
B．图中基因r只能是基因突变产生
C．该细胞只能出现在某种器官中 D．图中a与a′的分离发生在减数第二次 分裂后期或有丝分裂后期
【例4】某个婴儿不能消化乳类，经检查发现 他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖 酶失活，发生这种现象的根本原因是 ( C )
可遗传的
基因重组、 基因突变、染色体变异 变异来源：
二、基因的结构
• 什么叫基因？
基因是指有遗传效应的DNA片段。
• 什么叫遗传效应？ 遗传效应是指有转录为mRNA，继而翻译 为蛋白质，或转录为核糖体RNA（rRN来自百度文库)、转 移RNA(tRNA) 的功能。
无论是核基因还是质基因，都能够储存、传递 和表达遗传信息，也都能发生突变，从而决定生物 体的性状。
A．缺乏吸收某种氨基酸的能力 B．不能摄取足够的乳糖酶 C．乳糖酶基因有一个碱基改换了 D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了
问题讨论
1、引起生物变异的原因是什么？ 2、基因突变体现了遗传物质的哪一特点？
3、基因突变发生在什么时期？减数分裂 和有丝分裂过程中都可能发生基因突变， 所引起的遗传效应相同吗？ 4、基因的改变一定会引起生物表现型 的改变吗？
高三生物第一轮复习
基因突变和基因重组
生物界中的变异现象
变异可以有哪几种可能？
基因水平、染色体水平、环境引起
基因水平的改变又有哪几种可能呢？
基因突变和基因重组
基因突变又有哪几种可能？
碱基替换、碱基增添、碱基缺失
一、变异的类型
可遗传的变异：遗传物质变化引起的。
生物的
变 异
（基因和染色体的改变）
不遗传的变异： 环境条件变化引起的。
突变型)。也会出现返祖现象
【例2】紫外线具有杀菌和诱变功能。用相同剂量、 不同波长的紫外线处理两组等量的酵母菌，结果如下
紫外线波长 存活率 突变数 (nm) (%) (个) 260 60 50～100 280 100 0～1
据表推断，在选育优良菌种时，应采用的紫外线 波长及依据是 ( B ) A．260nm；酵母菌存活率较低 B．260nm；酵母菌突变数多 C．280mn；酵母菌存活率高 D．280nm；酵母菌突变数少
7.人工诱变在育种上的应用
物理因素： 各种射线（X射线、紫外线、激光等）
1.诱变因素
化学因素： 秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯
2.诱变意义：创造动植物新品种和微生物新类型。 3.优点： （1）提高变异的频率，加速育种进程。 （2）大幅度改良某些优良性状。 4.缺点：
诱变产生的变异，有利于个体往往不多(成功 率低)，需大量处理材料(产生大量不合格
三、基因突变
1.概念：基因结构的改变，包括DNA
碱基对的增添、缺失或改变。
基因突变是染色体的某一个位点上基 因的改变。突变总是从一个基因变成它的 等位基因。
新基因
D
等位基因
d
实例：
早在 上世纪初期，有人在一例严重贫血的 黑人血液中看到一种异型红细胞，形状象镰刀 型，易破裂，就把此病叫做“镰刀型细胞贫血 病”。后来证明是一种遗传病，属于隐性遗传。
原核细胞与真核细胞的基因结构比较
原核细胞 真核细胞 编码区是 编码区是间隔的、 不同点 _____的 _____的 不连续 连续 都由能够编码蛋白质的______和具 编码区 相同点 有调控作用的______区组成的 非编码
思 胞与真核细胞基因结构一样长吗？ * 一般来说，如果你知道了某真核生物的一条多 考 肽链的氨基酸序列，能否确定其基因编码区的
5、基因重组现象仅存在于真核生物吗？
如果有一亲代DNA上某个碱基发生突变， 一定会使其子代的性状发生改变吗？
①体细胞基因发生改变，生殖细胞不一定发生改变；
②DNA上的某个碱基不一定位于基因的外显子部位 ③如为父方细胞质内的DNA上的某个碱基改变，受精 作用时不一定会传递给子代； ④某亲代传递给子代的为隐性基因，而子代为杂合 体，则隐性性状不会表现出来； ⑤密码子上的碱基发生改变，翻译出相同的氨基酸； ⑥性状表现是遗传基因与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； ……应该还能找到一些理由说明子代可能不产生性状 变异。
5.突变的时期：细胞分裂间期（DNA复制时）
6.基因突变的结果： * 对基因的影响：变成它的等位基因 * 对性状的影响：产生与之对应的性状
【例1】关于基因突变的叙述中，正确的是( A D )
A．自然状态下生物的突变率是很低的 B．基因突变在光学显微镜下能观察到 C．突变后的性状都不能遗传给后代 D．生物体所发生的突变通常是有害的
正常的红细胞
镰刀型红细胞
原因：
DNA
GAA CTT
转录
突 变
GTA CAT
转录
关 键 ： 碱 基 序 列 发 生 改 变 变 成
DNA
mRNA
GAA
翻译
GUA
翻译
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸
蛋白质
正 常
异 常
病 因 ： 谷 氨 酸 被 缬 氨 酸 代 替 。
CTT CAT.
2、基因突变的原因：
（1）外因：由于某些外界环境条件（温 度的骤变、各种射线等）或内部因素 （异常代谢产物）等作用。
DNA序列？为什么？
* 编码相同数目氨基酸的蛋白质，原核细
真核生物的基因表达调控比原核 生物复杂的原因是什么？
1）必须对转录产生的mRNA进行加工 2）转录和翻译在时间和空间上有分隔 3）某些基因只能特异地在某些细胞中 表达(细胞分化)

AGGTCAC GTC GAG GTCAC GTC G TCCAGTG CAG CTC CAGTG CAG C AGGUCACGUCGAGGUCACGUCG AGG UCAC GAG G UC U C G
四、基因重组
概 念 控制不同性状的基因重新组合 随机重组（基因的自由组合） 类型 交换重组（基因的连锁和交换） 实现 有性生殖过程 变异来源之一 进化原因之一 生物多样性原因之一
意义
区 别
基因突变
产生新的基因（基因分子 结构改变），而产生新的 基因型
不产生新的基因（基因分 基因重组 子结构不变），但重组产 生新的基因型