内容正文:
第20讲 基因突变与基因重组
[考 纲 解 读]
1.基因突变的特征和原因(Ⅱ)
(1) 基因突变的实质、特征及类型
(2)基因突变与性状的关系
2.基因重组及其意义(Ⅱ)
基因重组类型的判定
表现型
基因型
环境
不可遗传的变异
诱因
(改变)
(改变)
(改变)
讨论:是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢?
基因重组
染色体变异
基因突变
(遗传物质未发生改变)
(遗传物质发生改变)
可遗传的变异
病毒和原核生物的变异方式只有基因突变。
可遗传的变异
基因突变
基因重组
染色体变异
(遗传物质改变)
不可遗传的变异
(环境因素改变)
结构改变
数目改变
变异
1、病毒的可遗传变异的来源:
2、原核生物的可遗传变异的来源:
3、真核生物的可遗传变异的来源:
基因突变
基因突变
有丝分裂
减数分裂
基因突变、基因重组
基因突变
染色体变异
染色体变异
基因重组
思考
不同生物的变异类型
一、基因突变
梦想不会老去,岁月永远年轻。
1904年,芝加哥的james Herrick医生接待了一名患有严重贫血的黑人大学生,对病人做血液检查时发现,红细胞在显微镜不是正常的圆饼形,而是又长又弯的镰刀形,称镰刀型细胞贫血症。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时甚至导致死亡。
1.基因突变的实例
病因分析:
异常
缬氨酸
思考:
①图示中a、b、c过程分别代表 、 和 。突变发生在 (填字母)过程中。
②患者贫血的直接原因是 异常,根本原因是发生了 ,碱基对由 突变成 。
DNA复制
转录
翻译
a
蛋白质
基因突变
T//A
A//T
直接原因
根本原因
写法
基因突变是指由DNA分子中发生_______ 的 、
或 而引起的 的改变。
┯┯┯┯
ATGC
TACG
┷┷┷┷
┯┯┯┯┯
ATAGC
TATCG
┷┷┷┷┷
┯┯┯
AGC
TCG
┷┷┷
┯┯┯┯
ACGC
TGCG
┷┷┷┷
碱基对增添
碱基对替换
碱基对缺失
2.基因突变的概念
替换
增添
缺失
基因结构
碱基对
┯┯┯┯
ACGC
TGCG
┷┷┷┷
┯┯┯┯┯
ATAGC
TATCG
┷┷┷┷┷
某个基因片段
基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、改变
(1)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。
(2)有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA,RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。
思考:
某生物发生了基因突变后,基因结构(或遗传信息) ;基因数量 ;基因位置 ;性状 .
(选填:一定不变;一定改变; 可能改变)
一定改变
一定不变
可能改变
一定不变
3.基因突变对性状和遗传的影响
①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个密码子,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。
②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。
4.基因突变的原因
物理因素
化学因素
生物因素
X射线、激光及其他辐射能损伤DNA
亚硝酸、碱基类似物等能改变DNA的碱基
病毒、某些细菌等能影响宿主DNA
自然条件下DNA偶尔复制错误
内因:无外界因素干预而自发产生
外因:外界因素干预下而诱变产生
干预因素
(自发突变)
(诱发突变)
时间:主要在有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期
5. 基因突变的特点
①低等和高等生物都可能发生基因突变。( )
②不同基因发生突变的概率是不同的,但频率都较低。 ( )
③基因突变只能定向形成新的等位基因。( )
④基因突变只发生在生物体特定时期。 ( )
√
×
×
普遍性
随机性
不定向性
√
低频率性
基因突变是新______产生的途径;
是生物变异的______来源;
是生物_____的原始材料。
基因
根本
进化
6.基因突变的意义
二、基因重组
生活就像一个储钱罐,你投入的每一分努力都不会白费。
1.基因重组概念
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。
非等位基因
减数分裂
A
a
A
a
B
b
A
a
b
B
A
a
B
b
2.基因重组的类型
时期——减数第一次分裂的前期(四