第講基因突變和基因重組(復(fù)習(xí)課件)

1、第第20講講 基因突變和基因重組基因突變和基因重組考綱要求考綱要求項(xiàng)目項(xiàng)目?jī)?nèi)容內(nèi)容要要求求考點(diǎn)考點(diǎn)1.1.基因突變的特征和原因基因突變的特征和原因 2. 2.基因重組及其意義基因重組及其意義考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變（注意：基因突變的利害性并不取決于突變本身，而是取決于生物體所處的生存環(huán)境。例如：昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅性狀，若在陸地上則為不利變異，若在多風(fēng)的海島上則利于躲避海風(fēng)，為有利變異）4.基因突變的意義：（1）新基因產(chǎn)生的途徑；（2）生物可遺傳變異的根本來源；（3）生物進(jìn)化的原始材料。顯性突

2、變和隱性突變例題：2012新課標(biāo)全國卷 一對(duì)毛色正常鼠交配，產(chǎn)下多只鼠，其中一只雄鼠的毛色異常。分析認(rèn)為，鼠毛色出現(xiàn)異常的原因有兩種：一是基因突變的直接結(jié)果(控制毛色基因的顯隱性未知，突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因)；二是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果(只涉及親本常染色體上一對(duì)等位基因)。假定這只雄鼠能正常生長(zhǎng)發(fā)育，并具有生殖能力，后代可成活。為探究該鼠毛色異常的原因，用上述毛色異常的雄鼠分別與和其同一窩的多只雌鼠交配，得到多窩子代。考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變 請(qǐng)預(yù)測(cè)結(jié)果并作出分析。(1)若每窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為_，則可推測(cè)毛色異常是_性基因突變?yōu)?/p>

3、_性基因的直接結(jié)果，因?yàn)開。(2)若不同窩子代出現(xiàn)兩種情況，一種是同一窩子代中毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例為_，另一種是同一窩子代全部表現(xiàn)為_鼠，則可推測(cè)毛色異常是隱性基因攜帶者之間交配的結(jié)果。1：1隱顯只有兩個(gè)隱性純合親本中一個(gè)親本的一個(gè)隱性基因突變?yōu)轱@性基因時(shí)，才能得到每窩毛色異常鼠與毛色正常鼠的比例均為1 1的結(jié)果1：1毛色正常 解析 (1)根據(jù)題干中“突變只涉及一個(gè)親本常染色體上一對(duì)等位基因中的一個(gè)基因”分析，只能是由aa突變?yōu)锳a才會(huì)出現(xiàn)性狀的改變，則兩親本和同窩中的雌性鼠的基因型均為aa，毛色異常雄鼠的基因型為Aa，所以雜交子代毛色異常 毛色正常為1 1。(2)根據(jù)題干中“只涉及親

4、本常染色體上的一對(duì)等位基因”分析可知，親代基因型均為Aa，毛色異常雄鼠的基因型為aa，同窩中毛色正常的雌性鼠的基因型為AA或者Aa。若雄性鼠與同窩中基因型為Aa的雌性鼠交配，則后代毛色異常 毛色正常為1 1；若雄性鼠與同窩中基因型為AA的雌性鼠交配，則后代都為Aa，即毛色全部表現(xiàn)為正常?？键c(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變基因突變發(fā)生不一定會(huì)引起生物性狀的改變，原因主要有以下幾種：（1）突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)或編碼區(qū)的內(nèi)含子部位；（2）由于密碼子的簡(jiǎn)并性，基因突變前后所對(duì)應(yīng)的氨基酸未發(fā)生改變，則蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能不變，生物的性狀不變；（3）若發(fā)生突變的個(gè)體為顯性純

5、合子，其中的一個(gè)顯性基因突變?yōu)殡[性基因，則生物的性狀不改變?？键c(diǎn)一、基因突變考點(diǎn)一、基因突變某些堿基對(duì)增添、缺失和替換引起遺傳信息改變后，可引起部分氨基酸的改變，進(jìn)而改變蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，從而引起生物性狀的改變。如下表所示：類型影響范圍對(duì)氨基酸的影響替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變?cè)鎏泶蟛迦胛恢们安挥绊?，影響插入位置后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失位置后的序列增添或缺?個(gè)堿基小增添或缺失位置增加或缺失一個(gè)氨基酸對(duì)應(yīng)的序列考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組重組類型染色體水平的基因重組分子水平的基因重組同源染色體上非姐妹染色單體交叉互換非同源染色體上非等位基因間的自由組合DNA分子重組技術(shù)

6、發(fā)生時(shí)間減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期減數(shù)第一次分裂后期在生物體外對(duì) DNA 的剪切、拼接一般指生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2.類型：考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組 發(fā)生機(jī)制同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因重新組合目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細(xì)胞，導(dǎo)致受體細(xì)胞發(fā)生基因重組圖像示意 特點(diǎn)難以突破遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙，可產(chǎn)生新的基因型、表現(xiàn)型，但不能產(chǎn)生新的基因可克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組項(xiàng)目基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，產(chǎn)

7、生了新基因，改變了基因的種類，可能出現(xiàn)新性狀基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，但并未改變基因的種類和數(shù)量，僅使性狀重新組合發(fā)生時(shí)期主要發(fā)生在分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于堿基互補(bǔ)配對(duì)出現(xiàn)差錯(cuò)而引起減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換；后期非同源染色體上非等位基因的自由組合條件外界因素的誘導(dǎo)和內(nèi)部因素的相互作用不同個(gè)體之間的雜交適用范圍所有生物都可能發(fā)生，包括病毒、原核生物和真核生物，具有普遍性只能發(fā)生在真核生物有性生殖的核基因遺傳中(DNA重組技術(shù)除外)應(yīng)用通過誘變育種培育新品種通過雜交育種使性狀重組，可培育優(yōu)良品種意義是生物變異的根本來源，提供生物進(jìn)化的原始材料生物

8、變異的重要來源，有利于生物進(jìn)化聯(lián)系都會(huì)使生物產(chǎn)生可遺傳的變異，通過基因突變產(chǎn)生新基因，為基因重組提供可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎(chǔ)考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組A、C、D考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組紅眼細(xì)眼5XEXe 考點(diǎn)二、基因重組考點(diǎn)二、基因重組B（或b）v （或V）V和v（或B和b）基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換附加題：2014天津卷 果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典材料，其四對(duì)相對(duì)性狀中紅眼（E）對(duì)白眼（e）、灰身（B）對(duì)黑身（b）、長(zhǎng)翅（V）對(duì)殘翅（v）、細(xì)眼（R）對(duì)粗眼（r）為顯性。下圖是雄果蠅M的四對(duì)等位基因在染色體上的分布。（5）在用基因型為BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼親本進(jìn)行雜交獲取果蠅M的同時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一只無眼雌果蠅。為分析無眼基因的遺傳特點(diǎn)，將該無眼雌果蠅與果蠅M雜交，F(xiàn)1性狀分離比如下： 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷，果蠅無眼基因位于_號(hào)（填寫圖中數(shù)字）染色體上，理由是_。 F1雌性雄性雌性雄性灰身黑身灰身黑身長(zhǎng)翅殘翅長(zhǎng)翅殘翅細(xì)眼粗眼細(xì)眼粗眼紅眼白眼紅眼白眼有眼11