文档介绍：第5章基因突变及其他变异
第1节基因突变和基因重组
预习案
【学习目标】
1、基因突变的特征和原因 2、基因重组及其意义
【重点难点】1、基因突变的特征 2、基因重组的过程
【学习过程】
一、基因突变的特征和原因
1、实例:镰刀型细胞贫血症
(1)症状:红细胞呈镰刀状,容易破裂,使人患溶血性贫血。
(2)病因:基因中的碱基替换
直接原因:血红蛋白的多肽链上一个谷氨酸变成了结氨酸
根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因上一个碱基对发生替换。
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、时间、原因、特点及意义
(1)时间:主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)原因:有内因和外因
物理因素:如紫外线、X射线
①诱发突变(外因) 化学因素:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
②自然突变(内因):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)特点:
①普遍性:一切生物都可以发生
②随机性:生物个体发育的任何时期和部位
③不定向性:可以产生一个以上的等位基因
④低频性:自然状态下,突变频率很低
(4)意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是生物进化的原始材料
二、基因重组及其意义
1、概念: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: (1)自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)交叉组合型:四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体的等位基因交换。(3)基因工程:外源基因的导入。
3、意义:(1)形成生物多样性的重要原因
(2)生物变异的来源之一,有利于生物进化
探究案
一、基因突变概念图解及其与生物性状的关系
1、基因突变概念图解
2、基因突变对生物性状的影响:
(1) 引起生物性状的改变
如某些碱基对的增添或缺失,引起部分氨基酸改变,改变蛋白质的结构和功能,从而引起生物性状改变。
(2) 未引起生物性状的改变
①碱基对替换前后所对应的氨基酸未发生改变(密码子的简并性)。
②由纯合子的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。
3、基因突变对后代的影响
(1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中,这种突变可通过无性繁殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代。
(2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中,这种突变可通过有性生殖传给后代。
二、基因突变与基因重组的比较
项目
基因突变
基因重组
区别
本质
原有基因的重新组合,产生了新的基因型,使性状重新组合
原因
一定的外界或内部因素的作用下,由于基因复制时碱基种类、数目、排列顺序发生改变,使基因结构发生改变
时间
有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期
区别
条件
外界条件剧变和内部因素的相互作用
不同个体之间的杂交,有性生殖过程中的减数分裂和受精作用
结果
产生新基因,控制新性状
产生新基因型,不产生新的基因
意义
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