2015-2016学年高中生物5.1基因突变和基因重组新人教版必修2概述.ppt

* 目标导航 预习导引 目标导航 预习导引 一 二 一、基因突变 1.基因突变的实例、概念及影响 (1)实例:镰刀型细胞贫血症 症状:镰刀型细胞贫血症患者的红细胞是镰刀状。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血。 直接原因:血红蛋白分子的多肽链上发生了氨基酸的替换(血红蛋白多肽链中谷氨酸被缬氨酸代替)。 根本原因:控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变。 (2)概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。 (3)对后代的影响 ①该变化若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;②若发生在体细胞中,一般不能遗传;但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过无性繁殖传递。 目标导航 预习导引 一 二 (2)特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性。 (3)意义:①新基因产生的途径;②生物变异的根本来源;③生物进化的原始材料。 目标导航 预习导引 一 二 请比较下面两幅图,并回答问题。 普通甜椒的种子在搭载卫星后播下,经选择培育成太空椒。 (1)太空椒比普通甜椒肉多,根本原因是什么? 答案:基因突变。 (2)这种变异是由哪种外界因素引起的? 答案:物理因素中的各种射线。 (3)太空椒这种性状能否向后代传递?为什么? 答案:能。因为基因突变属于可遗传变异。 目标导航 预习导引 一 二 二、基因重组 1.概念:指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。 2.类型:自由组合型、交叉互换型。 另外,外源基因的导入也会引起基因的重组。 3.意义:生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要意义。 “一猪生九仔,连母十个样”的原因是什么? 答案:基因重组。 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 【例1】 下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变,导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是(　　) A.①处插入碱基对G—C B.②处碱基对A—T替换为G—C C.③处缺失碱基对A—T D.④处碱基对G—C替换为A—T 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 审题:解题时要在观察赖氨酸和谷氨酸密码子的基础上,结合图示中赖氨酸对应的基因中的碱基序列进行推理。 解析:据题知赖氨酸的密码子有AAA和AAG两种,结合题中所给的赖氨酸对应的WNK4基因序列,可以确定该题中的赖氨酸的密码子是AAG,所以当②处碱基对A—T替换为G—C时,相应的密码子由AAG被替换成谷氨酸的密码子GAG。 答案:B 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 原核生物中某一基因编码氨基酸的区域起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小?(　　) A.置换1个碱基对 B.增加4个碱基对 C.缺失3个碱基对 D.缺失4个碱基对 答案:D 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 1.对基因突变的说明 (1)基因突变是分子水平上的变化,不改变染色体上基因的数量及位置,只改变某一基因的结构及表现形式。 (2)以RNA为遗传物质的病毒,由于RNA是一条单链,更不稳定,因而突变频率更高。 2.基因突变可产生新的基因和新的基因型,但并不一定导致新性状的产生。基因突变可能不引起性状改变的情况有以下几种。 (1)不具有遗传效应的DNA片段中的碱基对发生改变。 (2)由于密码子的简并性,突变后翻译出相同的氨基酸,或者某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸的种类,但并不影响该蛋白质的功能。 (3)显性基因突变成隐性基因,在杂合状态下不引起性状的改变。 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 上述过程直接导致了配子的多样性,进而产生新基因型和表现型的后代,增加生物的变异性和多样性,为生物进化提供了重要的材料。 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 【例2】 下列有关基因重组的叙述,正确的是(　　) A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代性状分离 B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组 C.同源染色体上非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组 D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组 审题:本题考查基因重组的相关知识。解答要从基因重组的概念、本质、类型等方面分析。 一 二 知识精要 典题例解 迁移应用 解析:Aa个体自交,后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的;基因A中碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变;同源染色体上非姐妹染色单体间的互换属于基因重组;同卵双生姐妹是由同一受精卵发育而来