5.1基因突变和基因重组课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

基因突变和基因重组 一、可遗传变异与不可遗传变异的比较 可遗传变异 不可遗传变异 遗传物质 是否变化 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 是育种的原始材料，能从中选育出符合人类需要的新类型或新品种 无育种价值，但在生产上可利用优良环境条件来影响性状的表现获取高产优质产品 联系 ①水、肥、阳光特别充足时，温度改变、激素处理等引起的变异一般是不可遗传变异，但射线、太空、化学诱变剂等处理引起的变异一般为可遗传变异。 ②病毒和细菌等原核生物的可遗传变异只有一种： 基因突变。 提醒 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 基因突变的实例: 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 血红蛋白分子的部分氨基酸顺序 正常 异常 CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA CAT GTA 突变 GAA _____原因 _____ 原因 根本 直接 镰刀型细胞贫血症病因的图解 5 ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ 增添 缺失 替换 DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。 增添 缺失 替换 基因结构 1.概念： 二、基因突变 ①核酸的碱基改变：如亚硝酸、碱基类似物处理等 ②宿主细胞的DNA受影响：如某些病毒的遗传物质 ③DNA损伤：如射线等 6 1．(全国新课标)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。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．花色基因的碱基组成 B．花色基因的DNA序列 C．细胞的DNA含量 D．细胞的RNA含量 B 碱基对 影响 范围 对氨基酸的影响 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，影响插入后的序列 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失后的序列 （1）基因突变对（多肽链）蛋白质的影响 2、基因突变产生的影响 A （2）基因突变对性状的影响 a、改变性状： b、不改变性状： （3）基因突变对后代的影响 原因 ①突变部位：突变发生在基因的非编码区 ②密码子简并性 ③隐性突变 突变细胞 体细胞： 生殖细胞： 一般不传递给后代 遵循遗传规律传递给后代 突变间接引起密码子改变,最终表现为 蛋白质功能改变,影响生物性状。 3.基因突变发生的范围 （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） 细胞发生基因突变的概率大小为： 生殖细胞 > 体细胞 分裂旺盛的细胞 > 停止分裂的细胞 5、基因突变的原因和作用机理： 物理因素：如紫外线、X射线、及其他辐射等 （1）外因 ： 作用机制：损伤细胞内DNA 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等 生物因素：如某些病毒等 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 12 基因突变容易发生在具有分裂能力的细胞，已高度分化的失去分裂能力的细胞因其不发生DNA复制，故不容易发生基因突变。 基因突变的机理图解 生物界中普遍存在———普遍性 个体发育的任何时期和部位——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 突变是不定向的——不定向性 6.基因突变的特点 7、结果：基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（A→a或a→A）。 （1）根据对性状类型的影响，可将基因突变分为： 判定方法： ①选取突变体与其他已知未突变体杂交，根据子代性状表现判断 ②让突变体自交，观察子代有无性状分离而判断 （2）根据诱变时的状态，可将基因突变分为： 3.(2015海南单科,)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是(　　) A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变 D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变 B 4.