内容正文:
1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变;
2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果;
3.细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变频率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。
第七单元 生物的变异、育种与进化
第1课时 基因突变和基因重组
一、变异的类型
1.变异:生物亲、子代间或子代个体间出现性状差异的现象
表型
基因型
环境
(改变)
(改变)
(改变)
不可遗传的变异
可遗传的变异
基因重组
基因突变
染色体变异
来源
考点一 基因突变
由环境引起,而遗传物质未变的变异
2.类型
不可遗传的变异:
可遗传的变异
概念:由遗传物质改变而引起的变异
种类
体细胞:一般不能遗传给子代
生殖细胞:能遗传给子代
基因重组
基因突变
染色体变异
来源
3.可遗传变异与不可遗传变异的判断思路
变异个体自交或与其他个体杂交
若变异不再出现,为不可遗传变异
若变异再次出现,为可遗传变异
1.“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗?
易错分析
2.基因突变和染色体变异均属于突变。
3.可遗传变异一定都能通过有性生殖遗传吗?
③只在减数分裂过程发生的变异为基因重组;
①染色体变异可在光学显微镜下观察到;
②基因突变为分子水平发生的变异,在光学显微镜下不可见,但可以用DNA分子杂交技术进行检测;
④真、原核生物和病毒共有的变异类型为基因突变。
①“环境条件改变引起的变异”一定就是“不可遗传的变异”吗?
不一定
易错分析
其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为 ,分子水平发生的变异为_______________________,只在减数分裂过程发生的变异为 ,真、原核生物和病毒共有的变异类型为____________。
②__________和_____________均属于突变。
基因突变
染色体变异
基因突变和基因重组
基因重组
基因突变
染色体变异
③可遗传变异一定都能通过有性生殖遗传吗?
不一定
思路:变异个体自交或与其他个体杂交
若此变异不再出现,为不可遗传变异;若此变异再次出现,为可遗传变异。
如何判断可遗传变异和不可遗传变异?
二、基因突变
(一)基因突变的实例1
镰刀型细胞贫血症
正常红细胞
镰刀状红细胞
形成原因:
正常序列
异常序列
G A G
G U G
请推测正常基因和异常基因中的碱基对序列序列。
正常
异常
谷氨酸
缬氨酸
蛋白质
氨基酸
mRNA
G A G
G U G
DNA
C T C
G A G
C A C
G T G
病因:
直接原因:血红蛋白的多肽链上发生了氨基酸的替换;
根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因上一个碱基对发生替换。
(二)基因突变
1.概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。
缺失
A
T
C
G
G
C
A
A
T
T
C
G
G
C
囊性纤维病
增添
T
A
T
A
C
G
G
C
A
T
A
A
T
T
C
G
G
C
皱粒豌豆的成因
替换
A
A
T
T
C
G
G
C
G
A
T
C
C
G
G
C
镰状细胞贫血症
基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换
2.基因突变发生的时期
主要发生在减数分裂Ⅰ前的间期和有丝分裂前的间期
生命过程的任何阶段都可能发生
3.基因突变的原因
物理因素:如X射线、紫外线等
化学因素:如亚硝酸、碱基类似物等
生物因素:如病毒和某些细菌等
(1)内因:
自然条件下,DNA复制时偶尔发生错误
引起DNA复制发生错误
(2)外因
4.基因突变的结果
基因突变不改变基因的数量和基因在染色体上的位置,只改变基因的种类,使一个基因变成它的等位基因(A→a或a→A)
(可能是新基因)
控制原性状的相对性状
产生原基因的等位基因
5.基因突变的类型
显性突变:
隐性突变:
如A→a。
如a→A。
有害突变:
有利突变:
中性突变:
突变基因控制的性状对生物体是有害的。
突变基因控制的性状对生物体是有利的。
突变基因控制的性状对生物体既无害也无利。
普遍性
随机性
低频性多害少利性
不定向性
6.基因突变的特点
7.基因突变的意义
是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了原材料。
8.基因突变对性状影响的大小
碱基对 影响范围 对氨基酸的影响
替 换
增 添
缺 失
小
只改变1个氨基酸或不改变
大
大
不影响增添(或缺失)位置之