2015-2016高中生物第5章基因突变和其他变异第1节基因突变和基因重组新人教版必修2概述.ppt

* 第5章　基因突变和其他变异　　　　　　　　　　　　 　　　　　 第1节　基因突变和基因重组 要点探究 探究一　基因突变的原因和特点 1．基因突变产生的原因。 (1)外因——易诱发基因突变并提高突变频率。 ①物理因素：紫外线、X射线及其他辐射等。 ②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等。 ③生物因素：某些病毒等。 (2)内因——自发产生基因突变。 DNA分子复制偶尔发生错误或者碱基组成发生变化。 2．基因突变的特点。 (1)多害少利性。玉米白化苗的形成可表示为：绿株(CC)突变，绿株(Cc)自交，3/4绿株(CC和Cc)、1/4白化苗(cc)。基因型为cc的白化苗不能形成叶绿素，不能进行光合作用制造有机物，最终导致死亡，其中玉米白化苗的突变(C→c)属于隐性突变。人类的白化病、色盲等疾病发病原理与之类似，由此推断大多数的基因突变对生物体都是有害的。 (2)普遍性。无论是低等生物，还是高等动植物以及人都会由于基因突变，而引起生物性状的改变。基因突变具有普遍性，即在生物界普遍存在。 (3)随机性。基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可发生在同一DNA分子的不同部位。 (4)低频性。据估计，在高等生物中，大约105～108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。 (5)不定向性和可逆性。基因C可以突变成为c1(或c2或c3……)。C、c1、c2、c3……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等位基因。 小贴士 1．基因突变不会改变染色体上基因的数量及所处位置。 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。 归 纳提 炼 1．下列关于基因突变的叙述，错误的是(D) A．基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失 B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的 C．基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下引发 D．基因突变会改变染色体上基因的数量 跟 踪训 练 解析：A项是基因突变的概念；B项阐明了基因突变的原因；C项说明了基因突变的诱发因素；D项错误，基因突变只是染色体某一位点上基因的改变，但并没有改变基因的数量。 跟 踪训 练 2．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(D) A．表明基因突变具有不定向性 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 跟 踪训 练 解析：A基因可以突变成a1、a2、a3，说明基因突变具有不定向性；同时A基因可以突变成a1基因，a1基因也可以突变成A基因，说明基因突变具有可逆性；控制同一性状的基因有几种，其根本原因是碱基的序列不同。 跟 踪训 练 探究二　基因重组 还记得孟德尔所做的两对相对性状的杂交实验吗？结合该实验过程分析基因重组的有关内容。 1．基因重组的概念。 (1)F2代中除了亲本类型黄色圆粒和绿色皱粒外，还出现了绿色圆粒和黄色皱粒的重组类型。 (2)若亲代豌豆的基因型分别为YYRR和yyrr，则产生的配子分别为YR和yr，F1的基因型为YyRr，产生的配子有YR、yr、Yr、yR，原因是非同源染色体上的非等位基因可以自由组合。 (3)可见，生物性状重组是因为基因发生了重组。我们把生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，称为基因重组。 2．基因重组的方式。 3.基因重组的意义。 (1)基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，使后代多种多样，这说明基因重组是生物多样性形成的原因之一。 (2)基因重组产生的多种后代中有些会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，这说明基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化也非常重要。 基因突变和基因重组的比较 归 纳提 炼 非常普遍 可能性很小 发生可能性 是生物变异的重要因素，是生物进化的重要因素之一 生物变异的根本来源，也是生物进化的重要因素之一 意义 不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂 外界条件的剧变和内部因素的相互作用 条件 减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，以及非同源染色体上非等位基因的自由组合 DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因结构的改变 发生时间及原因 不同基因的重新组合，产生了新基因型，使性状重新组合 基因的分子结构发生改变，产生了新基因，可能出现新性状 本质 基因重组 基因突变 *