5.1 基因突变和基因重组（第二课时）-【学霸培优】2022-2023学年高一生物同步备课课件（人教版2019必修2）

§5-1 基因突变和基因重组（第二课时） 基因突变及其他变异 4.基因突变——原因 物理因素：例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。 化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基。 生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。 1927年，美国遗传学家缪勒 果蝇 玉米、大麦 突变体数量大大增加 X射线照射 X射线和γ射线照射 结果 结果 实 验 环境诱发(外因) 自发产生(内因) 诱发突变、提高变异频率的因素 此后发现 因素 ：在没有外来因素的影响时，基因突变会由于DNA复制偶尔发生 　错误等原因自发产生。 2 普遍性 随机性和不定向性 低频性 原因：自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产生。 原因：DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的。 表现： 随机性：基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。 不定向性：表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 4.基因突变——特点 3 有利性 基因突变有些对生物体有害 原因：可能破坏生物体与现有环境的协调关系 4.基因突变——意义 有害性 有些基因突变对生物体是有利的 如：植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变 中性 有些基因突变对生物体既无害又无益 如：有些基因突变不会导致新形状出现 4 意义 产生新基因的途径 生物变异的根本来源 生物进化的原材料 更好适应环境 产生新的生物类型 原材料 4.基因突变——意义 5 （1）基因突变一定会引起基因中碱基排列顺序的改变。 （2）基因突变不一定会引起生物性状的改变。 （3）基因突变不一定都产生等位基因。 病毒和原核细胞的基因结构简单，一般单个存在的，不存在等位基因。 因此，病毒和原核生物基因突变产生的是一个新基因，而不是等位基因。 4.基因突变——意义 6 4.基因突变——意义 例2. 化学诱变剂羟胺能使胞嘧啶的氨基羟化，氨基羟化的胞嘧啶只能与腺嘌呤配对。育种学家常用适宜浓度的羟胺溶液浸泡番茄种子以培育番茄新品种。羟胺处理过的番茄一定<zzd>不会</zzd>出现的现象是( )。 A. 种子的基因突变频率提高 B. 体细胞中染色体数目不变 C. DNA分子的嘌呤数目大于嘧啶数目 D. 产生耐储存的新品种 C 7 4.基因突变 8 4.基因突变 9 诱变育种 利用物理因素（如紫外线、X射线等）或化学因素（如亚硝酸盐等）处理生物，使生物发生基因突变。 方法 可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。 特点 用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。 举例 4.基因突变——应用 10 时期：减数分裂I后期 5.基因重组——类型 染色体行为：非同源染色体自由组合 基因行为：非等位基因自由组合 结果：产生不同配子，受精结合产生不同基因型的后代，从而变异。 遗传规律：基因的自由组合定律 染色体间的基因重组 图 解 11 时期：减数分裂I四分体时期 染色体行为：同源染色体间的非姐妹染色单体的互换 基因行为：等位基因的交换 结果：产生不同配子，受精结合产生不同基因型的后代，从而变异。 遗传规律：基因的连锁交换定律 染色单体上的基因重组 图 解 5.基因重组——类型 12 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。 5.基因重组——定义 13 5.基因重组 杂合子 随机重组（减I后） 交换重组（减I前） 基因重组 新基因型 新表现型 变异性 多样性 生物进化的原材料 有性生殖 减数分裂 导致 产生 产生 增加 提供 14 5.基因重组 思考6：下面的情况属于基因重组吗？ 1、杂合高茎豌豆（Dd）自交，子代出现高茎和矮茎 2、精子和卵细胞结合形成受精卵 提醒：模拟题考试中强调上述发生在减数分裂过程中的狭义基因重组。广义的基因重组还包括细菌的转化、基因工程。 不属于 不属于 思考 Thinking 15 5.基因重组 思考7：如果自然界未发生过基因突变（均为纯合子），右图中非姐妹染色单体的互换还会导致染色单体上的基因重组吗？ 思考 Thinking 16 ②对于生物的进化具有重要的意义 有性生殖过程中的基因重组 配子种类多样化 基因组合多样化的后代 无法预测的环境变化 适应某种变化的、生存所必需的基因组合生存下来 导致 产生 作用 ①生物变异的来源之一 5.基因重组——意义 17 5.基因重组 例3. 下列关于基因重组的叙述,<zzd>错误</zzd>的是( )。 A.基因型为 <m></m> 的个体自交后代出现 <m></m> 的分离比,不是基因重组的结果 B.减数分裂时同源染色体