基因突变和基因重组一轮复习市公开课金奖市赛课一等奖课件

基因突变和基因重组第1页一、可遗传变异与不可遗传变异比较可遗传变异不可遗传变异遗传物质是否改变遗传物质发生改变遗传物质不发生改变遗传情况变异能在后代中再次出现变异性状仅限于当代表现应用价值是育种原始材料，能从中选育出符合人类需要新类型或新品种无育种价值，但在生产上可利用优良环境条件来影响性状表现获取高产优质产品第2页联络

①水、肥、阳光尤其充分时，温度改变、激素处理等引发变异普通是不可遗传变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引发变异普通为可遗传变异。②病毒和细菌等原核生物可遗传变异只有一个：基因突变。提醒第3页缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸——赖氨酸······异常基因突变实例:镰刀型细胞贫血症缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸——赖氨酸······正常血红蛋白分子部分氨基酸次序正常异常第4页CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质

正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因_____原因根本直接镰刀型细胞贫血症病因图解第5页┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子中发生碱基正确

、

和

，而引发

改变。

增添缺失替换基因结构1.概念：二、基因突变第6页1．(全国新课标)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发觉了一株开红花豌豆植株，推测该红花表现型出现是花色基因突变结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中(

)A．花色基因碱基组成B．花色基因DNA序列C．细胞DNA含量D．细胞RNA含量第7页2．(福建理综）下列图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一个突变，造成1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生突变是

(

)A．①处插入碱基对G－CB．②处碱基对A－T替换为G－CC．③处缺失碱基对A－TD．④处碱基对G－C替换为A－T第8页碱基对影响范围对氨基酸影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大插入位置前不影响，影响插入后序列缺失大缺失位置前不影响，影响缺失后序列（1）基因突变对（多肽链）蛋白质影响2、基因突变产生影响第9页

注意：增添或缺失位置不一样，影响结果也不一样：

最前端——氨基酸序列全部改变或不能表示（形成终止密码子）；在中间某个位置会造成肽链提前中止（形成终止密码子）或插入点后氨基酸序列改变；

在该序列最终则不影响表示或使肽链延长。第10页以下大肠杆菌某基因碱基序列改变，对其所控制合成多肽氨基酸序列影响最大是(不考虑终止密码子)A．第6位C被替换为TB．第9位与第10位之间插入1个TC．第100、101、102位被替换为TTTD．第103至105位被替换为1个T第11页第12页果蝇出现白眼是基因突变造成，该基因突变前部分序列（含起始密码信息）以下列图所表示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）上图所表示基因片段在转录时。以

链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成肽链含

个氨基酸。第13页（2）基因突变对性状影响a、改变性状：b、不改变性状：

（3）基因突变对后代影响原因①突变部位：突变发生在基因非编码区②密码子简并性③隐性突变突变细胞体细胞：生殖细胞：普通不传递给后代遵照遗传规律传递给后代突变间接引发密码子改变,最终表现为蛋白质功效改变,影响生物性状。第14页3.基因突变发生范围

（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、基因突变发生时间：

（真核细胞）

主要在细胞分裂间期（DNA复制时）（有丝分裂间期、减数第一次分裂间期）细胞发生基因突变概率大小为：生殖细胞>体细胞分裂旺盛细胞>停顿分裂细胞第15页5、基因突变原因和作用机理：物理原因：如紫外线、X射线、及其它辐射等（1）外因：作用机制：损伤细胞内DNA化学原因：如亚硝酸、碱基类似物等生物原因：如一些病毒等作用机制：改变核酸碱基（2）内因：DNA复制发生错误，DNA碱基组成改变第16页基因突变机理图解第17页生物界中普遍存在———普遍性个体发育任何时期和部位——随机性自然情况下突变频率很低——低频性多数对生物有害——多害少利性突变是不定向——不定向性6.基因突变特点7、结果：基因突变不改变染色体上基因数量，只改变基因内部结构，使一个基因变成它等位基因（A→a或a→A）。第18页8、基因突变类型（1）依据基因突变对表现型影响，可将基因突变分为：第19页（2）依据对性状类型影响，可将基因突变分为：判定方法：①选取突变体与其它已知未突变体杂交，依据子代性状表现判断②让突变体自交，观察子代有没有性状分离而判断第20页（3）依据诱变时状态，可将基因突变分为：第21页①成功率低,有利个体往往不多②需大量处理材料人工诱变在育种上应用诱变意义:是创造动、植物新品种和微生物新类型主要方法（2）优点：①提升突变率，缩短育种周期②大幅度改良一些性状（3）缺点:

物理方法：X射线、γ射线、紫外线、激光等化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯等

（1）惯用方法：第22页1.(海南单科,)关于等位基因B和b发生突变叙述,错误是(

)A.等位基因B和b都能够突变成为不一样等位基因B.X射线照射不会影响基因B和基因b突变率C.基因B中碱基对G-C被碱基对A-T替换可造成基因突变D.在基因bATGCC序列中插入碱基C可造成基因b突变第23页2.(江苏)经X射线照射紫花香豌豆品种,其后代中出现了几株开白花植株,以下叙述错误是(

)A.白花植株出现是对环境主动适应结果,有利于香豌豆生存B.X射线不但可引发基因突变,也会引发染色体变异C.经过杂交试验,能够确定是显性突变还是隐性突变D.观察白花植株自交后代性状,可确定是否是可遗传变异第24页3、(江苏)育种教授在稻田中发觉一株十分罕见“一秆双穗”植株，经判定该变异性状是由基因突变引发。以下叙述正确是 (

)A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引发B．该变异株自交可产生这种变异性状纯合个体C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生位置D．将该株水稻花粉离体培养后即可取得稳定遗传高产品系第25页答案

B解析

本题考查基因突变相关知识。尽管是“罕见”突变，也不能说明该变异是隐性突变，只有经过试验判定，方能说明其突变类型；基因突变是DNA上某碱基正确增添、缺失或替换引发，显微镜下不能观察到；花药离体培养后，需用秋水仙素诱导加倍后，才能得到稳定遗传高产品系。经过该变异植株自交，看后代是否发生性状分离，假如出现性状分离，则为杂合子，不出现性状分离则为纯合子，B正确。第26页

可以产生新基因，是生物变异根原来源，为生物进化提供了最初原始材料，形成生物多样性根本原因。9.基因突变意义:第27页探究某一变异性状是否是可遗传变异方法思绪1.与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则为不可遗传变异。

2.设计杂交试验，依据试验结果确定变异性状基因型是否改变。变异个体自交（或与其它个体杂交）若此变异性状再次出现若此变异性状不再出现可遗传变异不可遗传变异第28页某生物小组种植纯种高茎豌豆，自然状态下却出现了矮茎后代。小组组员有认为是基因突变结果，有认为是环境引发。为检验是何种原因造成矮茎豌豆出现，该小组组员设计了以下几个试验方案，其中最简便方案是A.分析种子中基因序列B.将矮茎种子在良好环境条件下种植（让它们自交），再观察后代性状表现C.将得到矮茎豌豆与纯合高茎豌豆杂交，观察后代性状表现D.以上方案都不合理第29页2.对人工诱变特点产生误解

（1）人工诱变与自然突变相比较，提升了突变频率，但仍具低频性特点——即未突变比突变多。

（2）人工诱变依然含有不定向性，并不是诱变性状一定有利。

（3）人工诱变依然含有多害少利性，即突变个体增多同时，有利有害都增多但依然是有

害多。第30页三、基因重组1、概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不一样性状基因重新组合.2、类型:②基因自由组合:①交叉交换:减数第一次分裂后期，非同源染色体上非等位基因自由组合减数第一次分裂前期，同源染色体上非姐妹染色单体之间发生局部交换，造成其上非等位基因重组第31页同源染色体非姐妹染色单体之间局部交换第32页AabBAaBbAabBAaBb第33页非同源染色体上

非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab第34页基因重组广义了解：(1)基因工程也属于控制不一样性状基因重新组合，属于非自然基因重组，能够发生在不一样种生物之间，能够定向改变生物性状。(2)肺炎双球菌转化也属于基因重组。(3)基因重组产生了新基因型，但未改变基因“质”和“量”。第35页第36页图像示意重组类型同源染色体上非等位基因重组非同源染色体上非等位基因重组人为造成基因重组（DNA重组）发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期体外与运载体重组，导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉交换造成染色单体上基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，造成非同源染色体上非等位基因间重组目标基因经过运载体导入受体细胞，造成受体细胞中基因重组第37页3、意义:经过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富起源,是生物多样性主要原因之一.第38页下列图为马生活史，相关此图叙述，正确是(

)①有丝分裂发生在a、d

②基因重组发生在c③基因突变可发生在a、b、d

④合子为新个体发育起点A．①②③ B．①④C．①③④ D．②③④第39页如图为雌性果蝇体内部分染色体行为及细胞分裂图像,其中能够表达基因重组是()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④第40页思一思：性状改变一定是基因突变引发吗？

答案：不一定，可能是基因突变，也可能是基因重组、染色体变异或只由环境改变引发。第41页①发生在体细胞有丝分裂过程中基因突变普通随个体死亡而消失，发生在生殖细基因有丝分裂或减数分裂过程中基因突变能够传递给后代。②基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目标改变，基因数目和位置并未改变。③基因突变发生于全部生物中，普通发生于遗传物质复制过程中。尤其提醒：第42页变异类型比较项目基因突变基因重组变异实质基因结构发生改变，产生新基因控制不一样性状基因重新组合时间主要在细胞分裂间期减数第一次分裂四分体时期和后期可能性可能性小，突变频率低普