内容正文:
第20课时 基因突变
第5章 遗传信息的改变
目标导读
1.结合具体实例,概述基因突变的特点。
2.以“镰刀型细胞贫血症”为例,说明基因突变的原因。
3.举例说明引起基因突变的因素及人工诱变在育种上的应用。
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1.基因突变的特点和原因。
2.人工诱变的优缺点。
一 基因突变的特点
三 引起基因突变的因素和人工诱变在育种上的应用
二 基因突变的原因
内容索引
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一 基因突变的特点
由于基因内部结构发生改变引起的变异称为基因突变,也称为点突变。试结合提供的材料,分析基因突变的特点。
1.仔细阅读右表,分析不同生物的基因突变情况
生物名称 突变类型 突变频率
大肠杆菌 需组氨酸 2×10-6
玉米 皱缩种子 1×10-6
果蝇 白眼 4×10-5
小鼠 粉红色眼 3.5×10-6
人 软骨发育不全 5×10-5
几种生物不同基因的自然突变率
(1)从上表可看出,无论是低等生物,还是高等生物以及人都可能发生基因突变。由此说明,基因突变具有 ,即在生物界是普遍存在的。
(2)从上表可看出,在自然状态下,对一种生物来说,基因突变的频率是
的。据估计,在高等生物中,大约105~108个生殖细胞中,才会有一个生殖细胞发生基因突变,也就是说,突变率是10-8~10-5。由此说明,基因突变具有 。
普遍性
很低
低频性
2.结合教材P75图5-2,分析基因突变对生物生存的影响
(1)现存的生物都是经历长期自然选择进化而来的,它们与环境已经形成了相对的协调。有些基因发生突变后,原有的协调关系就会遭到破坏或削弱。有害的突变一般表现为某种性状的缺陷或生活力和育性的降低,严重的甚至能导致生物体的死亡。这说明基因突变 。
(2)有些基因仅仅控制一些次要的功能和性状,它们即使发生突变,也不会影响生物正常的生理活动,这样的突变属于 突变。少数基因突变对生物的生存和生长发育是 的。
(3)基因突变的有害性和有利性是 的,在一定条件下突变的效应是可以转化的。
有些是有害的
有利
中性
相对
3.基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,发生的时期越早,生物体表现出突变的特征就 ;基因突变可以发生在体细胞中,也可以发生在生殖细胞中,发生在 中的突变,可以通过 作用直接遗传给后代。由此说明,基因突变是 。
4.基因A可以突变成为a1(或a2或a3……)。A、a1、a2、a3……之间也可以相互突变(如图),突变形成的基因之间都可以称为 基因。由此说明,基因突变具有 和 。
越多
生殖细胞
随机发生的
等位
多向性
可逆性
受精
复等位基因不能在同一个体内都出现。在同一个体中,一般只有若干复等位基因中的两个基因。在一个群体中才能反映出复等位基因的遗传。
在人类的ABO血型系统中,I为显性基因,它有两种类型IA和IB,而i是隐性基因,IA、IB和i这三个复等位基因在每个人的体细胞中只有两个,当IA和i、IA和IA共存时,表现为A型血;IB和i、IB和IB共存时,表现为B型血;i和i共存时,表现为O型血;IA和IB共存时,表现为AB型血。
小贴士
归纳提炼
1.基因突变具有普遍性、低频性、有害性、随机性、多向性及可逆性等特点。
2.显性突变(a→A)一旦发生即可表现,但常不能稳定遗传;隐性突变(A→a)一旦表现即可稳定遗传。
3.基因突变引起性状的改变。这种具有突变性状的个体能否把突变基因传给后代,要看这种突变性状是否有很强的适应环境的能力,若有则为有利突变,可通过繁殖传给后代,否则为有害突变,被淘汰掉。
1.如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到
A.表明基因突变具有多向性
B.表明基因突变具有可逆性
C.这些基因的碱基序列一定不同
D.表明基因突变具有普遍性
活学活用
问题导析
答案
问题导析 (1)A基因可以突变成a1、a2、a3,说明基因突变具有 性。
(2)A基因可以突变成a1基因,a1基因也可以突变成A基因,说明基因突变具有 性。
(3)基因不同的根本原因是 不同。
多向
可逆
碱基序列
答案
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二 基因突变的原因
结合镰刀型细胞贫血症的发病原因,讨论基因突变的原因、方式和结果。
1.镰刀型细胞贫血症
(1)症状
正常人的红细胞是中央微凹的 状,镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的