【优化指导高中生物 5-1 基因突变和基因重组同步备课课件 新人教版必修2.ppt

第1节　基因突变和基因重组 1．掌握基因突变的特征和原因。 2．举例说明基因重组的类型及意义。 一、基因突变的概念、实例及影响 1．概念：DNA分子中发生碱基对的 ，而引起的 的改变。 2．实例：镰刀型细胞贫血症 (1)症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为 ，易发生红细胞 ，使人患溶血性贫血。 (2)成因 ①图解 ②说明：该症状出现的直接原因是红细胞血红蛋白分子上一个 被替换，而根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个 的改变。 3．基因突变对后代的影响 (1)若发生在 细胞中，将遵循遗传规律传递给后代； (2)若发生在 细胞中，一般不遗传，但有些植物可通过无性繁殖传递。 二、基因突变的原因、特点及意义 1．原因 (1)外因： 、 、 。 (2)内因： 偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。 2．特点： 、随机性、不定向性和 。 3．意义 (1)基因突变对自身的影响 ①基因突变对生物一般是 的。 ②基因突变可能使生物 。 (2)基因突变对自然界生物进化的意义 ① 产生的途径。 ② 的根本来源。 ③ 的原始材料。 1．DNA分子复制时为什么易发生基因突变？一般发生在细胞分裂的什么时期？ 提示：DNA分子复制过程中，DNA双链解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的数量或排列顺序的改变，从而使遗传信息改变。基因突变一般发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂的间期。 三、基因重组的概念、类型及意义 1．概念：在生物体进行 的过程中， 的基因的重新组合。 2．类型 (1)自由组合型：在减数第一次分裂后期，随着非同源染色体的自由组合， 也自由组合。 (2)交叉互换型：在减数分裂形成四分体时期，位于 有时会随非姐妹染色单体的交换而交换，导致染色单体上的基因重组。 3．意义：基因重组是变异的重要来源之一，对 具有重要意义。 2．病毒和原核生物可遗传变异的来源是否有基因重组？为什么？ 提示：没有，因为基因重组发生在生物体进行有性生殖的过程中，而病毒和原核生物均不进行有性生殖。 一、对基因突变的理解 1．基因突变的实质 【拓展延伸】　(1)基因突变不会改变染色体上基因的数量和所在位置。 (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： ①不具有遗传效应的DNA片段中的碱基对发生改变。 ②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。 (2010福建高考)如图为人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(　　) 甘氨酸：GGG　　　　　赖氨酸：AAA、AAG 谷氨酰胺：CAG、CAA 谷氨酸：GAA、GAG 丝氨酸：AGC 丙氨酸：GCA 天冬酰胺：AAU 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 解析：由题中基因序列以及赖氨酸的密码子可知，本题中的赖氨酸密码子为AAG，且根据题干，WNK4基因发生一种突变，使赖氨酸变成了谷氨酸，由题干可知，谷氨酸的密码子为GAG，即密码子由AAG变成GAG，所对应的基因发生的是②中A—T替换为G—C。 答案：B 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．基因突变具有不定向性 B．基因突变具有可逆性 C．这些基因的碱基序列一定不同 D．基因突变具有普遍性 解析：从图中分析，A基因可以突变为a1、a2、a3，且可以互变，说明基因突变具有不定向性和可逆性；每一个基因都有特定的碱基序列，不同的基因其序列不同。 答案：D 二、基因突变与基因重组的比较 【拓展延伸】　(1)基因突变存在于所有生物中，基因重组仅存在于进行有性生殖的真核生物细胞核中。 (2)基因突变是对某一基因而言的，基因重组在两对或两对以上的基因中才会发生。 下列有关基因重组的叙述中，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．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 解析：Aa个体自交，后代的性