1、基因突变和基因重组第1课时,选考复习,1.可遗传变异的来源,2.基因突变和基因重组的比较,3.基因突变的种类和特点,4.基因重组的类型,想一想:上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现象的发生?这种变异性状能遗传给子代吗?为什么?,是环境因素引起的 ,自身的遗传物质没有改变。,红花的后代变了蓝紫色,上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢?,遗传物质发生了改变,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,(二)可遗传变异的分类和特点,1、基因突变,(1)基因突变的类型,基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。,增添,改变,缺失,(D),(d1),(d2),(d3),替换,增添
2、,缺失,DNA片段,碱基对的增添、缺失或替换,改变了基因的结构。,DNA分子中的碱基对有哪几种变化,从而导致基因结构的改变?,1下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子),A第6位的C被替换为T B第9位与第10位之间插入1个TC第100、101、102位被替换为TTT D第103至105位被替换为1个T,B,思考:哪一种基因突变对生物性状的影响最小?,碱基对的替换,野生型基因型,野生型性状,野生型基因型,正常复制,复制异常,内部结构变化,突变基因型(产生新基因),物理因素化学因素生物因素异常代谢产物,相应氨基酸的改变,mRNA分子中的
3、碱基发生变化,相应蛋白质的改变,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,_原因,镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病。是由于基因的_发生了改变产生的。,病因:,DNA分子中碱基对替换,根本,第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么?,分析:,直接原因,决定,谷氨酸缬氨酸,分子结构,基因突变,如果有一亲代DNA上某个碱基发生突变,一定会使其子代的性状发生改变吗?为什么?,体细胞基因发生改变,生殖细胞不一定发生改变;,DNA上的某个碱基不一定位于基因上或基因表达的部位,如为父方细胞质内的DNA上的某个碱基改变,受精 作用时不一定会传递给子代;,显性纯合子突变成杂合子(A
4、AAa)则隐性性状不会表现出来,密码子上的碱基发生改变,翻译出相同的氨基酸;,性状表现是遗传基因与环境因素共同作用的结果。在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来;,应该还能找到一些理由说明子代可能不产生性状变异。,(一种氨基酸可能有几种密码子),基因突变,改变:新基因基因型、遗传信息、密码子,不变:基因数目、遗传规律,可能改变:生物的性状,新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗?自然环境会选择哪些个体生存下来?,基因突变的类型:,(1)自然突变:自然发生的。,(2)诱发突变:人为条件下产生的。,基因突变对表现型的影响,形态突变,生化突变,致死突变,生化突变,突变特点,普遍
5、性多方向性稀有性可逆性有害性,思考:RNA病毒的突变频率往往比DNA病毒的突变频率高,为什么?,RNA病毒遗传物质是RNA,RNA是单链,结构不稳定,易发生基因突变.,对生物个体来说,基因突变是有利还是有害的?存在着有利突变、中性突变和有害突变但基因突变大多是有害的对生物群体来说,基因突变是有利还是有害的?基因突变是新基因产生的途径是生物变异根本来源,为生物进化提供原始材料,意义:,假如一个精原细胞在进行减数分裂时,一对同源染色体上的基因一条链发生突变,则产生的四个精子细胞中,含有突变基因的精子为多少个()(A)1个(B)2个(C)3个(D)4个,A,突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带
6、有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代.,有关基因突变的叙述,正确的是 A不同基因突变的频率是相同的 B基因突变的方向是由环境决定的 C一个基因可以向多个方向突变 D细胞分裂的中期不发生基因突变拟南芥P基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥,也会造成相似的花异常。下列推测错误的是( )A、生长素与花的发育有关 B、生长素极性运输与花的发育有关C、P基因可能与生长素极性运输有关 D、生长素极性运输抑制剂诱发了P基因突变,C,26(7分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对
7、,从而使DNA序列中GC对转换成 AT对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用EMS溶液浸泡,再在大田种植,通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻,其自交后代中出现两种表现型,说明这种变异为 突变。(2)用EMS浸泡种子是为了提高 ,某一性状出现多种变异类型,说明变异具有 。(3)EMS诱导水稻细胞的DNA发生变化,而染色体的 不变。 (4)经EMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因,为了确定是否携带有害基因,除基因工程方法外,可采用的方法有 、 。(5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCR方法进行检测,通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料,这是因为 。,显性,基因突变频率不定向性,结构和数目,该水稻植株体细胞基因型相同,自交花药离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体,以下有关基因重组的叙述,错误的是( )A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.非姊妹染色单体的交换可引起基因重组C.纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关,C,