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

5.1基因突变和基因重组 生物的变异 不可遗传的变异 可遗传的变异 由环境因素引起的 ， 遗传物质没有改变 遗传物质发生改变 基因突变 基因重组 染色体变异 判断：由环境引起的变异都是不可遗传变异。（ ） X 一、基因突变 结果： 基因的碱基序列改变，产生新基因 改变方式： 碱基对的替换，增添，缺失 改变位置： 基因中 基因中发生碱基对的替换，增添或缺失就是发生了基因突变。 DNA中发生碱基对的替换，增添或缺失，使基因碱基序列改变，就是发生了基因突变。 DNA中发生碱基对的替换，增添或缺失就是发生了基因突变。 判断： 是否产生新性状： 不一定 对突变个体的影响： 有害，有利，中性 （原因之一：密码子的简并性） 对后代的影响： 结果： 基因的碱基序列改变，产生新基因 改变方式： 碱基对的替换，增添，缺失 改变位置： 基因中 突变的原因：内因，外因 基因突变 经诱变处理的紫色种子产生的子代种子 经诱变处理的黑色家鼠产生的子代 (1) 性：所有生物均可发生基因突变。 (2) 性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、发生在细胞内不同DNA分子上、发生在同一DNA分子的不同部位。 (3) 性：自然状态下，突变频率很低。 (4) 性：突变的方向与环境也没有明确因果关系。一个基因可以向不同方向发生突变产生复等位基因，还可能发生回复突变。 (5) 性：突变性状大多有害少数有利。 普遍 不定向 随机 低频 多害少利 基因突变的特点 基因突变的实例：镰状细胞贫血，细胞癌变 正常细胞 癌细胞 细胞癌变： 二、基因重组 一、概念 有性生殖(减数分裂) 非等位基因 (至少2对等位基因; 1对,如Aa不发生基因重组) AaBb AB Ab aB ab 减数分裂时非等位基因之间重新组合 二、两种情况(两种类型) ①减数分裂的MⅠ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 ②减数分裂的MⅠ前期，同源染色体的非姐妹染色体单体交换等位基因 同源染色体上的非等位基因重新组合 AB+ab Ab+aB 1234 三、结果 产生新的基因型，产生新的表现型 黄圆 绿皱 × 黄圆 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 YYRR yyrr YyRr YYRR YYRr YyRR YyRr yyRR yyRr YYrr Yyrr yyrr 没有产生新基因，没有产生新性状 产生新的基因组合，产生新的性状组合 六、意义 生物多样性的主要原因， 生物变异的来源，为进化提供材料。 四、适用范围 能进行减数分裂的真核生物(核基因） 原核，病毒不行 五、广义的基因重组 肺炎链球菌的转化， 转基因技术 1. 基因突变是指什么？ A. DNA分子中的碱基序列发生突然的改变 B. DNA分子中的碱基序列发生有序的改变 C. DNA分子中的碱基序列发生可预测的改变 D. DNA分子中的碱基序列发生不可遗传的改变 解析：正确答案是A。基因突变是指DNA分子中的碱基序列发生突然的、可遗传的改变，这种改变可能是单个碱基的替换、插入或缺失。 2. 基因突变的主要类型包括哪些？ A. 点突变、插入突变和缺失突变 B. 点突变、复制突变和重组突变 C. 转换、颠换和易位突变 D. 转换、颠换和交叉突变 解析：正确答案是A。基因突变的主要类型包括点突变（单个碱基的改变）、插入突变（额外碱基的插入）和缺失突变（碱基的缺失）。 3. 基因重组在生物进化中扮演什么角色？ A. 增加遗传多样性 B. 减少遗传多样性 C. 保持遗传稳定性 D. 促进基因突变 解析：正确答案是A。基因重组通过在有性生殖过程中重新排列基因，产生新的基因组合，从而增加种群的遗传多样性，为自然选择提供更多的变异，促进物种的适应和进化。 4. 基因重组通常通过哪些机制发生？ A. 同源染色体的交叉互换和非同源染色体间的易位 B. DNA复制和基因突变 C. 基因表达和蛋白质合成 D. 染色体的复制和分离 解析：正确答案是A。基因重组通常通过两种主要机制发生：一种是在减数分裂过程中同源染色体的交叉互换，另一种是非同源染色体间的易位。 5. 基因突变和基因重组在遗传学上有什么区别？ A. 基因突变影响整个基因组，基因重组影响单个基因 B. 基因突变影响单个基因，基因重组影响整个基因组 C. 基因突变和基因重组都影响整个基因组 D. 基因突变和基因重组都影响单个基因 解析：正确答案是B。基因突变是指DNA序列的突然改变，通常影响单个基因；而基因重组涉及整个基因或染色体片段的重新排列，通常发生在有性生殖过程中。 6. 基因突变是否可以自然发生？ A. 是的，基因突变可以自然发生 B. 不，基因突变只能由外界因素引起 C. 是的，但只能在有性生殖过程中发生 D. 不，基因突变只能通过基因重组发生 解析：正确答案是A。基因突变可以自然发生，也可以由外界因素如辐射或化学物质引起。自然发生的基因突变是生物进化的一个重要来源。 7. 基因突变对生物体有什么影响？ A. 总是有害的 B. 总是有益的 C. 可能是有害的、有益的或中性的 D. 没有影响 解析：正确答案是C。基因突变对生物体的影响可能是有害的、有益的或中性的。有害的突变可能影响生物体的生存和繁殖，有益的突变可能增加生物体的适应性，而中性的突变则对生物体没有明显的影响。 8. 基因重组是否只发生在有性生殖过程中？ A. 是的，基因重组只发生在有性生殖过程中 B. 不，基因重组也可以发生在无性生殖过程中 C. 是的，但也可以发生在减数分裂过程中 D. 不，基因重组只能通过基因突变发生 解析：正确答案是A。基因重组通常发生在有性生殖过程中，特别是在减数分裂过程中同源染色体的交叉互换。这种机制增加了遗传多样性，为自然选择提供了更多的变异。 9. 基因突变和染色体变异有什么区别？ A. 基因突变涉及DNA序列的改变，染色体变异涉及染色体结构的改变 B. 基因突变涉及染色体结构的改变，染色体变异涉及DNA序列的改变 C. 基因突变和染色体变异都涉及DNA序列的改变 D. 基因突变和染色体变异都涉及染色体结构的改变 解析：正确答案是A。基因突变涉及DNA序列的改变，如单个碱基的替换、插入或缺失，而染色体变异涉及染色体结构的改变，如染色体的缺失、重复、倒位或易位。 10. 基因重组是否总是导致新的基因型组合？ A. 是的，基因重组总是导致新的基因型组合 B. 不，基因重组不会导致新的基因型组合 C. 是的，但只有在有性生殖过程中才会导致新的基因型组合 D. 不，基因重组只能通过基因突变导致新的基因型组合 解析：正确答案是A。基因重组通过重新排列基因，产生新的基因组合，从而增加种群的遗传多样性。这种新的基因型组合可以为自然选择提供更多的变异，促进物种的适应和进化。 $$