基因突变和基因重组 染色体变异课件.ppt
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1、第1讲基因突变、基因重组染色体变异,第1讲基因突变、基因重组,3(2011上海卷,8D)基因突变可以改变种群的基因频率( )4基因突变一定引起性状改变()5受精作用时发生基因重组( )6基因重组可以产生新的性状组合( ),判断下列说法是否正确:1(2010江苏卷,6C)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置()2(2011安徽理综卷,4B)替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变( ),判断下列说法是否正确:,一、基因突变1概念:由于DNA分子中发生碱基对的 ,而引起的基因结构的改变。2时期: 复制时,包括间期及减数第一次分裂间期。3原因:外因:某些环境条件(如物理、化学、生物因
2、素);内因:DNA复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和 发生改变,从而改变了 。,增添、缺失和替换,DNA,有丝分裂,排列顺序,遗传信息,一、基因突变增添、缺失和替换DNA有丝分裂排列顺序遗传信息,4类型:自然突变和 突变。5特征:普遍性、 性、多害少利性、 性、低频性。6意义:是生物变异的 ,为生物进化提供了原始材料,新基因产生的途径。,诱发,随机,不定向,根本来源,实例:镰刀型细胞贫血症,4类型:自然突变和 突变。诱发随机不定向,(1)镰刀型贫血症的根本原因是控制合成血红蛋白的基因中碱基对发生替换。(2)基因突变没有引起基因数量和位置的改变,而是改变基因的结构。,(1)镰刀型贫血症的
3、根本原因是控制合成血红蛋白的基因中碱,二、基因重组1概念:生物体在进行 生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合。2类型(1)自由组合型:位于 自由组合。(2)交叉互换型:四分体的 交换。(3)基因工程:外源基因的导入。3意义:是形成的重要原因之一。,有性,非同源染色体上的非等位基因,非姐妹染色单体之间的交叉,生物多样性,二、基因重组有性非同源染色体上的非等位基因非姐妹染色单体之间,三、染色体结构的变异1概念:由 的改变而引起的变异。2种类,染色体结构,增添,(1)缺失:染色体中 缺失引起的变异。(2)增添:染色体中 某一片段引起的变异。(3)易位:染色体的某一片段移接到另一条 上引起的变异。(
4、4)倒位:染色体中某一片段 引起的变异。,某一片段,增加,非同源染色体,位置颠倒,三、染色体结构的变异染色体结构增添(1)缺失:染色体中,3结果:使排列在染色体上的基因的 或 发生改变,从而导致性状的变异。4举例:猫叫综合征,是由于人的第5号染色体部分 引起的遗传病。,数目,排列顺序,缺失,数目排列顺序缺失,1.“易位”与“交叉互换”相同吗?试分析原因?提示:易位发生在非同源染色体之间,是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上,属于染色体结构变异。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组。,1.“易位”与“交叉互换”相同吗?试分析原因?,四、染色体数目变异1染色体组:细
5、胞中的一组 ,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物的生长、发育、遗传和变异的。2二倍体:由 发育而来,体细胞中含有 染色体组的个体。,非同源染色体,全部遗传信息,受精卵,两个,非同源染色体全部遗传信息受精卵两个,3多倍体(1)概念:由 发育而来,体细胞中含 或染色体组的个体。(2)特点:多倍体植株茎秆 ,叶片、果实和种子都 ,等营养物质含量丰富。(3)应用:人工诱导多倍体方法:用 处理萌发的种子或幼苗。原理:秋水仙素或低温处理能够抑制 ,导致染色体不能移向细胞两极,引起细胞内 加倍。,受精卵,三个,三个以上,粗壮,比较大,糖类和蛋白质,秋水仙素或低温,纺锤体的形成,染色体数目,3多倍体受
6、精卵三个三个以上粗壮比较大糖类和蛋白质秋水仙素或,4单倍体(1)概念:由 发育而来,体细胞中含有 染色体数目的个体。(2)特点:与正常植株相比,单倍体植株长得 ,且 。(3)应用: 。,未受精的生殖细胞,本物种配子,弱小,高度不育,单倍体育种,未受精的生殖细胞本物种配子弱小高度不育单倍体育种,2.怎样判断单倍体与多倍体?提示:(1)如果生物体是由受精卵(或合子)发育形成的,其体细胞内含有几个染色体组就称为几倍体。(2)如果生物体是由生殖细胞(卵细胞或花粉)直接发育来的,不论体细胞内含有几个染色体组,都称为单倍体。,2.怎样判断单倍体与多倍体?,基因突变和基因重组_染色体变异课件,2.基因重组的
7、类型及发生时期、机制,2.基因重组的类型及发生时期、机制重组类型同源染色体上非等位,1基因突变对生物性状的影响,碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增,2.基因突变不一定导致生物性状改变的原因(1)突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。(2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。(3)基因突变若为隐性突变,如AAAa,也不会导致性状的改变。,基因突变和基因重组_染色体变异课件,基因突变和基因重组_染色体变异课件,4.根据细胞分裂图来确定变异类型减数分裂过程中造成B、b不同的原因有基因突变(间期)或交叉互换(前期)。若为体细胞有丝分裂(如根尖分生区细
8、胞、受精卵等)则只能是基因突变造成的;若题目中问造成B、b不同的根本原因是什么,则回答是基因突变。,基因突变和基因重组_染色体变异课件,1下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是GAA,由此分析正确的是(),基因突变和基因重组_染色体变异课件,A控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症B过程是以链作模板,以脱氧核苷酸为原料,由ATP供能,在酶的作用下完成的C运转缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基可能是CAUD人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代,答案:C,A控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫,2下列有关基因重组的
9、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非姐妹染色单体间的互换可导致基因重组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,C,C,1染色体的缺失、增添、倒位与基因突变的区别(如下图所示),增添,1染色体的缺失、增添、倒位与基因突变的区别(如下图所示)增,2易位与交叉互换的区别,2易位与交叉互换的区别染色体易位交叉互换图解区发生于非同源,3.染色体组的组成特点,由上图可知,要构成一个染色体组应具备以下几条:(1)一个染色体组中不含同源染色体。(2)一个染色体组中所含的染色体在形态、大小和功
10、能上各不相同。(3)一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因,但不能重复。,3.染色体组的组成特点,1染色体组数量的判断方法(1)在细胞内任选一条染色体,细胞内与该染色体形态相同的染色体共有几条,则含有几个染色体组,如图甲中与1号(或2号)相同的染色体共有四条,此细胞有四个染色体组。,基因突变和基因重组_染色体变异课件,(2)在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(读音相同的大小写字母)出现几次,则有几个染色体组,如图乙中,若细胞的基因型为AaaaBBbb,任一种基因各有四个,则该生物含有四个染色体组。(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目染色体数/染色体形
11、态数。如雌果蝇体细胞中有8条染色体,分为4种形态,则染色体组的数目为2个。,(2)在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因(读音相同,2变异类型与细胞分裂的关系,2变异类型与细胞分裂的关系变异类型细胞分裂方式基因突变可发,3下图是甲、乙、丙三种生物体细胞内染色体情况示意图,则对应的基因型可依次表示为(),AAaBb,AAaBbb,AaaaBAaaaBBbb,Aaa,AABBCAAaaBbbb,AaaBBb,AaBb DAaaaBbbb,AAabbb,ABCD,D,AAaBb,AAaBbb,AaaaD,二倍体多倍体单倍体来源受精卵发育受精卵发育配子发育染色体组数,二倍体多倍体单倍体举例几乎全
12、部动物和过半数高等植物香蕉、马铃,1单倍体育种与多倍体育种,1单倍体育种与多倍体育种单倍体育种多倍体育种原理染色体数目,单倍体育种多倍体育种缺点技术复杂,需要与杂交育种配合适用于植,2.体细胞染色体组为奇数的单倍体与多倍体高度不育的原因:进行减数分裂形成配子时,同源染色体无法正常联会或联会紊乱,不能产生正常配子。,基因突变和基因重组_染色体变异课件,4(2012山东兖州摸底)下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,不正确的是 ()A一个染色体组不含同源染色体B由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体C单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组D人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙
13、素处理萌发的种子或幼苗,D,D,生物变异类型的识别根据细胞分裂图来确定变异的类型,生物变异类型的识别,对A、B图分析:,A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基,(2011安徽理综卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病,但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接()A插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变B替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变C造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异D诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代,C,(2011安徽理综卷)人体甲状腺滤泡上皮细胞
14、具有很强的,解析:,答案:C,解析:选项正误判断理由ADNA分子的组成元素为C、H、O,1.(2012崇文区期末)下列有关基因突变的叙述,错误的是()A只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变B诱发突变的突变率比自然突变的突变率高C基因突变是生物进化的重要因素之一D基因碱基序列改变不一定导致性状改变,A,1.(2012崇文区期末)下列有关基因突变的叙述,错误,解析:基因突变是指DNA分子的碱基对的增添、缺失和改变。进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变。诱发突变是指在人工条件下提高突变频率。基因突变产生新基因,是生物进化的重要因素。基因碱基序列改变导致mRNA的序列改变,但不一定改变生
15、物性状,因为密码子具有简并性。答案:A,基因突变和基因重组_染色体变异课件,无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点比较,无子番茄和无子西瓜培育过程及遗传特点比较原理化学试剂无子原,科学家做了两项实验:(1)用适当浓度的生长素溶液处理没有接受花粉的番茄雌蕊柱头,子房发育成无子番茄。(2)用四倍体与二倍体西瓜杂交,获得三倍体西瓜植株,给其雌蕊授以二倍体花粉,子房发育成无子西瓜。下列有关叙述正确的是(),A上述无子番茄性状能遗传B若取无子番茄植株进行无性繁殖,长成的植株所结果实中有种子C上述无子西瓜进行无性繁殖,长成的植株所结果实中有种子D若取上述无子西瓜进行无性繁殖,长成的植株子房壁细胞含有4个染色
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