《高中生物一輪復(fù)習(xí) 第24講 基因突變與基因重組課件》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《高中生物一輪復(fù)習(xí) 第24講 基因突變與基因重組課件(13頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第2424講講 基因突變與基因重組基因突變與基因重組 考點(diǎn)一 可遺傳變異 1基因突變的類(lèi)型 根據(jù)基因結(jié)構(gòu)的改變方式不同,可將基因突變分為四種類(lèi)型: (1)點(diǎn)突變:由某位點(diǎn)一對(duì)堿基改變?cè)斐傻?。其包括兩種形式:轉(zhuǎn)換和顛換。點(diǎn)突變的不同效應(yīng)為:同義突變;錯(cuò)義突變;無(wú)義突變;終止密碼突變。 (2)移碼突變:某位點(diǎn)增添或減少12對(duì)堿基造成的。 (3)缺失突變:基因內(nèi)部缺失某個(gè)DNA小段造成的。 (4)插入突變:基因內(nèi)部增添一小段外源DNA造成的。 2突變體的表型特性 突變對(duì)表型的最明顯的效應(yīng),可分為: (1)形態(tài)突變。 (2)生化突變。 (3)致死突變。 (4)條件致死突變。 3突變發(fā)生的時(shí)期 突變可
2、在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期發(fā)生。突變發(fā)生在生殖細(xì)胞中,通過(guò)有性生殖必然引起后代遺傳變化;突變發(fā)生在體細(xì)胞中,可引起某些體細(xì)胞遺傳結(jié)構(gòu)上的改變。突變發(fā)生的時(shí)期越遲,則生物表現(xiàn)出突變性狀的部分越少。 4基因突變的原因 基因突變是基因在誘變因素作用下,內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)改變的結(jié)果?;蛲蛔兊姆肿訖C(jī)制可以概括如下表所示: 5基因突變的特征 (1)普遍性。 (2)隨機(jī)性。 (3)稀有性。 (4)多方向性:一個(gè)基因可突變?yōu)橐幌盗挟愘|(zhì)性的等位基因-復(fù)等位基因。但每一個(gè)基因突變的方向不是漫無(wú)限制的,如毛色基因,突變一般在色素的范圍內(nèi)。 (5)可逆性。 (6)多害少利性:但有害的突變?cè)谝欢l件下可能轉(zhuǎn)化6.基因突變與基因重
3、組的比較 基因突變基因突變 基因重組基因重組本質(zhì)本質(zhì)基因結(jié)構(gòu)改變,產(chǎn)生新的基因,出基因結(jié)構(gòu)改變,產(chǎn)生新的基因,出現(xiàn)新的性狀現(xiàn)新的性狀基因重新組合,產(chǎn)生新的基因型,基因重新組合,產(chǎn)生新的基因型,使性狀重新組合使性狀重新組合發(fā)生時(shí)期發(fā)生時(shí)期細(xì)胞分裂間期細(xì)胞分裂間期DNADNA復(fù)制時(shí),由于堿復(fù)制時(shí),由于堿基互補(bǔ)配對(duì)的差錯(cuò)基互補(bǔ)配對(duì)的差錯(cuò)( (堿基對(duì)增添、堿基對(duì)增添、缺失、改變?nèi)笔А⒏淖? )而引起而引起減數(shù)第一次分裂前期,四分體的非減數(shù)第一次分裂前期,四分體的非姐妹染色體單體的交叉互換和姐妹染色體單體的交叉互換和減數(shù)第一次分裂后期非同源染減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合引起色體的自由組合引起
4、條件條件外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用作用通過(guò)有性生殖過(guò)程以及不同個(gè)體間通過(guò)有性生殖過(guò)程以及不同個(gè)體間的雜交的雜交變異特征變異特征大多數(shù)變異對(duì)生物正常發(fā)育不利大多數(shù)變異對(duì)生物正常發(fā)育不利遵循三大遺傳規(guī)律遵循三大遺傳規(guī)律后代變異型出現(xiàn)后代變異型出現(xiàn)頻率頻率類(lèi)型少,出現(xiàn)頻率低,后代只是個(gè)類(lèi)型少,出現(xiàn)頻率低,后代只是個(gè)別性狀發(fā)生變異別性狀發(fā)生變異類(lèi)型多,且出現(xiàn)頻率高類(lèi)型多,且出現(xiàn)頻率高意義意義生物變異的根本來(lái)源,為進(jìn)化提供生物變異的根本來(lái)源,為進(jìn)化提供最初原材料。通過(guò)誘變育種,最初原材料。通過(guò)誘變育種,可培育出新品種可培育出新品種生物變異豐富的來(lái)源,生物多樣性生物變
5、異豐富的來(lái)源,生物多樣性的重要原因。通過(guò)雜交育種,的重要原因。通過(guò)雜交育種,可培育新的優(yōu)良品種可培育新的優(yōu)良品種 例例1將同一品種的小麥分別種在水肥條件不同的農(nóng)田,其株高等性狀表現(xiàn)出很大差異,這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱(chēng)為( D ) A遺傳性 B遺傳重組引起的變異 C基因突變產(chǎn)生的差異 D不遺傳的變異 例例2基因突變大多數(shù)都有害的原因B A基因突變形成的大多是隱性基因 B基因突變破壞了生物與環(huán)境之間形成的均衡體系 C基因突變形成的表現(xiàn)效應(yīng)往往比基因重組更為明顯 D基因突變對(duì)物種的生存和發(fā)展有顯著的負(fù)作用 例例3用一定劑量的秋水仙素處理某種霉菌,誘發(fā)了基因突變,秋水仙素最有可能在下列哪項(xiàng)過(guò)程中起作用?(
6、 A ) A有絲分裂間期 B有絲分裂全過(guò)程 C受精作用過(guò)程 D減數(shù)分裂第一次分裂間期 例例4根據(jù)圖示分析人類(lèi)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因,并回答:(1)請(qǐng)給予圖中以特定的含義:_;_;_。 (2)患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是,控制_合成的_,從而改變了遺傳信息(3)鐮刀型細(xì)胞貧血癥是常染色體上隱性遺傳病,該隱性致病基因在圖中對(duì)應(yīng)的堿基組成為_(kāi);正常基因在圖中對(duì)應(yīng)的組成為_(kāi)。(4)根據(jù)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)特征,說(shuō)明基因突變具有_和_的特點(diǎn) 答案:答案: (1)基因突變 CAT GUA (2)血紅蛋白 DNA堿基序列發(fā)生了改變 (3) (4)突變率低 有害性 考點(diǎn)二 人工誘導(dǎo)基因突變的應(yīng)用與
7、利弊 隨著人類(lèi)對(duì)基因突變實(shí)質(zhì)的深入了解和現(xiàn)代物理、化學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與學(xué)科間的相互滲透,人工誘導(dǎo)基因突變的方式越來(lái)越多,應(yīng)用的范圍也越來(lái)越廣泛。 例如,在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、園林等方面,人們多次用X射線(xiàn),紫外線(xiàn),核物質(zhì)放射的三種射線(xiàn),誘導(dǎo)一些植物基因突變,然后通過(guò)選擇,培育出符合人類(lèi)需要的新類(lèi)型、新品種;在生物制藥、釀造、農(nóng)業(yè)、微生物等行業(yè),常使用各種射線(xiàn)照射和化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)的方式,使原來(lái)的微生物發(fā)生基因突變,從而選取、培養(yǎng)新品種,開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品;在農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的防治方面,人類(lèi)也開(kāi)始用物理、化學(xué)或生物的方法,誘導(dǎo)一些害蟲(chóng)發(fā)生基因突變,使其喪失生育能力甚至生活能力,來(lái)達(dá)到治蟲(chóng)的目的; 在醫(yī)學(xué)治療方面,科學(xué)家們也
8、在開(kāi)始用射線(xiàn)照射、化學(xué)誘導(dǎo)等方式,使一些非正常的細(xì)胞,通過(guò)基因突變而喪失分裂和生活能力,使一些讓人患病的基因通過(guò)突變而轉(zhuǎn)變?yōu)檎;颉R陨细鞣N應(yīng)用的共同原理,就是基因在人工條件誘導(dǎo)下,發(fā)生突變的幾率較大,這樣人類(lèi)從中選擇優(yōu)良基因的機(jī)會(huì)也就會(huì)大大增多。 但是,事物的辯證關(guān)系和基因突變的事實(shí)都告訴我們,大量的基因突變,產(chǎn)生優(yōu)良基因機(jī)會(huì)多,產(chǎn)生有害基因的機(jī)會(huì)更多。如果處理不當(dāng),管理控制不嚴(yán),讓這些有害基因在生物界和人類(lèi)傳播開(kāi)來(lái),遺傳下去,將會(huì)嚴(yán)重破壞現(xiàn)有的相對(duì)穩(wěn)定的基因庫(kù),使現(xiàn)有生物和人類(lèi)的生活、生存能力受到嚴(yán)重威脅,生態(tài)平衡受到嚴(yán)重破壞。所以,人工誘變工作既要科學(xué)、嚴(yán)格管理,又應(yīng)當(dāng)注意生態(tài)學(xué)的價(jià)值取向。