基因突变和基因重组
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浅析基因突变和基因重组一、如何区分基因突变与基因重组基因突变和基因重组都能引起遗传性状的改变,为生物变异提供了极为丰富的原材料,在生物的进化中具有重要的作用和意义。
但它们却存在着本质区别,主要体现在以下三个方面:①时期不同:基因重组主要发生在减数第一次分裂过程中(通过基因工程定向改造生物性状也属于基因重组引起的生物变异),是通过有性生殖的过程实现的;基因突变发生在细胞分裂间期DNA复制时,既可发生在体细胞中(一般不能遗传),也可发生在生殖细胞中(可以遗传)。
②原因不同:基因重组是由控制不同性状的基因随非同源染色体的自由组合(即随机重组)或同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换(即交换重组)而引起的;基因突变是由于复制过程中,染色体上的DNA分子受到物理因素(如激光)、化学因素(如亚硝酸)或生物因素(如病毒)的作用而使基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部改变,从而改变了遗传信息,包括自然突变和人工诱变。
③结果不同:基因重组没有新基因的产生,只是原有基因重新组合,产生了新的基因型,从而使性状进行了重新组合;基因突变的基因结构发生了改变,产生了新基因。
二、基因突变一定会引起生物性状的改变吗众所周知,生物的性状是受基因控制的,但基因突变不一定引起生物性状的改变,如以下7种情形:1、改变的碱基位于基因的内含子中。
一般情况下,内含乎是没有功能的,它不是mRNA的一部分,不能编码蛋白质,内含子的突变不直接影响蛋白质的功能。
此种情形,一般不会引起生物性状的改变。
2、突变发生在无调节功能的非编码区中。
基因的非编码区对基因的表达起着重要的调节作用,决定着基因是否表达为蛋白质,在这些片段发生基因突变,如果不影响其调控功能的发挥,蛋白质仍然正常合成,就不会改变生物的性状。
3、同义突变。
由于密码子具有简并性,因此,单个碱基置换可能只改变mRNA上的特定密码子,但不影响它所编码的氨基酸,一般也不会引起生物性状的改变。
基因突变和基因重组知识点基因突变和基因重组是生物学中重要的概念和研究方向。
基因突变是指DNA序列发生变化,而基因重组是指DNA片段在染色体上的重新组合。
本文将分别介绍基因突变和基因重组的概念、机制以及在生物学研究和应用中的重要性。
一、基因突变基因突变是指DNA序列发生变化,包括点突变、插入突变和缺失突变等。
点突变是指单个核苷酸的改变,包括错义突变、无义突变和同义突变。
错义突变导致氨基酸序列的改变,可能会影响蛋白质的功能;无义突变导致氨基酸序列的提前终止,导致蛋白质缺失;同义突变则不改变氨基酸序列。
插入突变是指在DNA序列中插入额外的核苷酸,导致序列的改变;缺失突变是指DNA序列中丢失了一段核苷酸,导致序列的缺失。
基因突变可以通过多种方式引起,包括自然突变、诱变剂诱导突变以及人工基因编辑技术等。
自然突变是指在自然环境中发生的突变事件,可以是正常的生物进化过程中产生的;诱变剂诱导突变是指通过化学物质或辐射等外部因素诱导DNA序列的突变;人工基因编辑技术包括CRISPR/Cas9等工具,可以精确地对DNA序列进行编辑。
基因突变在生物学研究中起着重要的作用。
通过研究基因突变,可以揭示基因与表型之间的关系,帮助理解遗传疾病的发生机制。
此外,基因突变也是进化过程中的重要驱动力,通过基因突变的积累和选择,物种可以适应环境的变化。
二、基因重组基因重组是指DNA片段在染色体上的重新组合,包括同源重组和非同源重组。
同源重组是指来自同一染色体的两个DNA片段之间的重组,可以促进基因的重组和遗传多样性的产生;非同源重组是指来自不同染色体的DNA片段之间的重组,可以导致染色体的结构变化。
基因重组的机制包括交叉互换和非同源重组。
交叉互换是指同源染色体间的互换DNA片段,通过交叉互换,不同染色体上的基因片段可以重新组合,增加基因的多样性。
非同源重组是指来自不同染色体的DNA片段之间的重组,可以导致染色体的结构变化,例如染色体间的倒位、插入和删除等。
考点基因突变基因重组区分
基因突变和基因重组是遗传学中两个重要的概念,它们在生物
体遗传变异和进化中起着不同的作用。
首先,基因突变是指DNA序列发生突然而且稳定的改变。
这种
改变可能会导致蛋白质的氨基酸序列发生变化,进而影响蛋白质的
功能。
基因突变可以分为点突变和插入/缺失突变。
点突变是指单个
碱基的改变,包括错义突变(导致氨基酸序列改变)、无义突变
(导致氨基酸序列提前终止)和读框移位突变(导致氨基酸序列错位)。
插入/缺失突变则是指DNA序列中插入或丢失一段碱基对。
基
因突变是生物体遗传变异的重要原因,它们可以在进化过程中积累
并导致物种的多样性。
另一方面,基因重组是指两条染色体上的DNA片段交换位置,
从而产生新的染色体组合。
这种交换通常发生在同源染色体上,即
两条染色体上的相同位置进行交换。
基因重组在有性生殖过程中起
着重要作用,它增加了基因组的多样性,有助于物种适应环境变化。
此外,基因重组还有利于修复DNA损伤和增加遗传多样性。
因此,基因突变和基因重组在遗传学中有着不同的作用和机制。
基因突变是DNA序列的突然改变,可能导致蛋白质功能的改变,而基因重组则是染色体上DNA片段的交换,增加了基因组的多样性。
这两个过程共同推动了生物体的遗传变异和进化。
基因突变和基因重组1. 简介基因突变和基因重组是生物学中两个重要的概念。
基因突变指的是DNA序列的改变,可以导致基因的功能变化,进而对生物体的性状产生影响。
而基因重组则是指在DNA分子水平上,通过基因片段的重新组合,产生新的组合,从而增加了基因的多样性。
本文将对基因突变和基因重组进行详细的介绍和解释。
2. 基因突变2.1 类型基因突变可以分为多种类型,常见的有点突变、插入突变、缺失突变和倒位突变等。
•点突变是指DNA序列中的一个碱基发生改变,可以分为错义突变、无义突变和同义突变。
错义突变是指由于碱基改变导致氨基酸序列发生改变,从而影响蛋白质的结构和功能;无义突变是指由于点突变导致密码子变成终止密码子,使得蛋白质提前终止合成;同义突变是指点突变虽然改变了DNA序列,但由于遗传密码的冗余性,不改变蛋白质的氨基酸序列。
•插入突变是指在DNA序列中插入了一个或多个碱基,导致整个序列移位,进而影响基因的编码能力。
•缺失突变是指DNA序列中丢失了一个或多个碱基,导致DNA序列发生改变,进而影响基因的编码能力。
•倒位突变是指DNA序列的一部分发生了翻转,导致DNA序列的排列顺序发生改变,从而影响基因的编码能力。
2.2 影响基因突变可以导致生物体的性状发生变化,可能是有害的、无害的或有益的。
有害突变会导致基因功能的丧失或异常,从而引发一系列疾病。
无害突变是指突变对生物体没有显著影响,这种突变在进化中有可能积累起来,从而产生新的特征。
有益突变是指突变导致了基因的新功能,使得生物体能够适应环境的挑战,进而提高生存的机会。
3. 基因重组基因重组是指在DNA分子水平上,通过基因片段的重新组合,产生新的组合,从而增加了基因的多样性。
基因重组可分为两种类型,即同源重组和非同源重组。
•同源重组是指在相同染色体上的同源DNA片段之间的重组。
在生物体的有丝分裂过程中,同源染色体可以通过互换DNA片段来重新组合,从而产生新的基因组组合。
基因突变和基因重组的区别二者有什么不
同
基因重组是指非等位基因间的重新组合。
能产生大量的变异类型,但只产生新的基因型,不产生新的基因。
基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列挨次的转变。
那么二者有什么不同?
基因突变和基因重组的不同是什么
1、二者在发生的时期有所不同:基因突变主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期,而基因重组主要发生在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期。
2、二者在变异的结果上是不同的:基因突变的结果是产生新基因(等位基因),而基因重组的结果是产生新的基因型。
基因突变遗传吗,能治吗
基因突变不肯定是不行遗传变异,而不是肯定不能遗传,这点请留意
主要分两种状况
1 假如是在受精卵分裂时发生的突变,就有可能是可遗传的,由于全身的细胞都是由受精卵发育来的
2 假如是已经差不多成形的胎儿以及之后的整个生命过程中突变则又可分3种状况
A 发生在体细胞的突变这种是不行遗传的
B 发生在生殖细胞的突变假如那个突变了的生殖细胞胜利地与对方结合形成受精卵的话那么就把突变遗传下去了; 假如那个突变的生殖细胞没有被用到那也就没有遗传下去
C假如是体细胞发生的基因突变只能在本体体现,而只有生殖细胞的基因突变才有可能遗传给下一代
总的的来说就是基因突变在配子或性染色体中可遗传给后代,而发生在体细胞中不会遗传给后代。
一般来说不好治疗,除非采纳基因治疗的方法去除致病基因或者导入正常的外源基因。
基因突变和基因重组的概念1. 基因突变:小变化,大影响嘿,朋友们,今天咱们聊聊基因突变和基因重组这俩有意思的概念。
先说说基因突变吧。
这就像是在你平常的生活中,不小心踩到香蕉皮,摔了一跤,结果改变了你的一整天。
基因突变就是DNA序列的一个小小变化,这种变化可能是因为环境因素、自然选择,或者就是纯粹的“运气不好”造成的。
你知道吗,有些突变其实并不是什么坏事,反而能让生物更适应环境。
就像有的人总能在考试前突击,结果考得比平时还好,这就是突变的魅力所在。
1.1 突变的类型好吧,突变可不止一种。
首先,有“点突变”,就像一颗调皮的小石子,可能改变了一个单词,导致你整个句子意思变了。
接着是“插入突变”,这个就像是在你最爱的披萨上加了个榴莲,哎呀,味道可就完全不一样了。
最后是“缺失突变”,就是把某个重要的配料给忘了,披萨瞬间变得平淡无味。
每种突变的结果可都不一样,有的可能让你变得更强,有的可就让你变成“背景板”。
1.2 突变的影响而且,突变的影响真是五花八门。
有些突变对生物没什么影响,像“隐性”的存在,默默无闻;而有些则可能导致疾病,变成了人们心中的“隐患”。
举个简单的例子,某些基因突变可能让你更容易得糖尿病或者癌症,但同样的突变也可能让你拥有超强的抗病能力,真是“有得必有失”啊!2. 基因重组:创意无限的拼图游戏接下来,我们再来聊聊基因重组。
这就像是在拼图,突然发现你手里多了一块新的拼图,拼出来的画面比以前更加丰富多彩。
基因重组发生在生殖细胞形成的过程中,两个亲本的基因组合在一起,形成新的基因组合。
就像你从爸爸那里继承了一双大脚,从妈妈那里得到了迷人的笑容,结果你就成了“超能选手”。
2.1 重组的过程说到重组,这过程可复杂了。
简单来说,就是在减数分裂的时候,亲本的基因交叉,像是跳了一场交谊舞,最终的结果就是全新的组合。
有些重组能让后代更具适应性,这就像是在“为未来打基础”。
想想看,这就像是家里的锅碗瓢盆,混合在一起,做出了一道新菜,味道更上一层楼。
基因重组与基因突变
1.基因重组及其意义
(1)可遗传的变异有三种来源:基因突变、染色体变异和基因重组。
(2)基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组;在农业生产中最经常的应用是非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。
拓展:
①杂交育种的方法通常是选出具有不同优良性状的个体杂交,从子代杂合体中逐代自交选出能稳定遗传的符合生产要求的个体。
步骤:杂交、纯化。
②杂交育种的优点是简便易行;缺点是育种周期较长。
2.基因突变的特征和原因
(3)基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。
基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。
(4)基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
(5)基因突变在进化中的意义:它是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别,以适应不同的外界环境,是生物进化的重要因素之一。
(6)基因突变不一定能引起性状改变,如发生的是隐性突变(A→a),就不会引起性状的改变。
(7)诱变育种一般采用的方法有物理和化学两类:如射线照射、亚硝酸等。
拓展:
①航天育种是诱变育种,利用失重、宇宙射线等手段诱发生物基因突变。
②诱变育种具有的优点是可以提高突变率,缩短育种周期,以及能大幅度改良某些性状。
缺点是成功率低,有利变异的个体往往不多;此外需要大量处理诱变材料才能获得所需性状。
基因突变和基因重组基因突变是指遗传信息中的突发性的改变,它可以产生新的遗传信息,并在后代中得以保留。
基因突变可以发生在DNA序列的单个碱基或多个碱基上,导致遗传物质的改变,进而产生新的基因型和表型。
基因突变可以分为点突变和染色体突变两大类。
点突变是指基因序列中的碱基替换、插入或缺失,导致DNA序列的改变。
点突变包括错义突变、无义突变和同义突变等。
错义突变是指一个氨基酸被另一个氨基酸所取代,导致蛋白质的结构和功能发生改变。
无义突变是指在编码DNA序列中出现终止密码子,导致蛋白质的产生过程过早结束,从而产生缺陷蛋白质或完全失去蛋白质功能。
同义突变是指对蛋白质编码区中的一些核苷酸进行替换,但不影响氨基酸的导致的改变。
这种突变不会改变蛋白质的氨基酸组成和功能。
染色体突变是基因序列中大片的DNA序列发生改变,包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。
例如,染色体重复会导致染色体上的一部分序列出现多次,这可能导致有害突变的积累。
染色体易位是指染色体上的一部分与另一个染色体上的一部分进行交换,可能导致致命的突变。
基因重组是指DNA序列的片段重新排序和重组的过程。
基因重组主要发生在有交换互補性的DNA分子之间。
基因重组可以是同源重组或非同源重组。
同源重组是指在染色体上的相同区域发生的DNA片段的交换。
这种重组有助于基因的修复和多样性的产生。
非同源重组是指不同染色体上或不同基因之间的DNA片段发生交换,这种重组一般不利于基因的保存和多样性的产生。
基因突变和基因重组是生物进化的重要机制。
基因突变为生物种群提供了遗传多样性基础,是物种适应环境变化和进化的重要驱动力。
一些有利的突变可以提高生物的适应性并传递给下一代。
基因重组则可以产生新的遗传组合,增加生物多样性,提高种群的适应性。
此外,基因突变和基因重组在遗传工程和生物技术中也有广泛的应用。
科学家可以通过基因突变和基因重组技术来改变生物的性状和功能,用于农业和医学等领域。
例如,转基因技术就是通过基因重组将植物或动物的基因导入到其他物种中,使其具有新的性状或功能,以增加农作物的产量或改善人类的健康。
第七章第一讲基因重组和基因突变一学习目标1.掌握基因突变的概念2.掌握基因重组的概念二知识梳理及拓展什么叫“生物的变异”?生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性1、基因突变(一)基因突变的实例红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状,人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。
这种病患者一旦缺氧,红细胞变成长镰刀型。
病重时,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡正常血红蛋白究竟出了什么问题?碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗?a、碱基对的替换,密码子的简并性或者容错性,还可以对应同一种氨基酸,所以碱基对的替换对生物性状影响最小。
b、碱基对的缺失或者增添,有可能使得后面所有的密码子发生改变,相应的氨基酸有可能都会变。
c、如果碱基对的改变是发生在非编码区或者编码区的内含子,那么相应的氨基酸不会变即使蛋白质的结构改变了,生物的性状也不一定会变,例如隐性突变,AA Aa基因突变的结果基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因(A→a或a→A),不改变染色体上基因的数量,只改变基因的内部结构,并且通常会引起一定的表现型的变化.基因突变的时间DNA复制时期有丝分裂的间期减数第一次分裂间期基因突变若发生在配子中(减数分裂时产生)将遵循遗传规律传递给后代。
若发生在体细胞(有丝分裂),一般不能遗传。
有些植物体细胞发生基因突变,可以通过无性繁殖传递。
人体某些体细胞的基因(原癌基因和抑癌基因)突变,有可能发展成癌细胞。
基因突变的原因自发突变:自然条件下DNA偶尔复制错误例如:果蝇的白眼,水稻的矮秆等。
诱发突变:基因突变的特点细菌无抗药性——抗药性棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼长翅——残翅家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉——色盲正常肤色——白化病1)、在生物界普遍存在—普遍性基因突变发生在生物个体发育的任何时期2)、在生物个体发育的任何时期任何部位发生—随机性3)、突变率低—低频性自然状态下,基因突变的频率是很低的。
基因突变和基因重组【课标要求】1.概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因中碱基序列的改变2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果3.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和交换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异课前检测一、基因突变基因突变的定义:【跟踪训练1】下图表示双链DNA分子上的若干片段,请据图判断:(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的DNA碱基序列的改变,叫作基因突变( )(2)基因突变改变了基因的数量和位置( )(3)基因突变的结果是产生了新基因( )(4)基因突变只发生在细胞分裂前的间期( )(5)基因突变一定能传递给后代( )【合作探究】(1)结合表格分析突变①、突变②、突变③均发生了碱基的替换,三者对氨基酸序列的影响有什么不同?哪种情况对蛋白质的相对分子质量影响较大?(2)表中正常核苷酸序列第19个密码子的碱基A缺失、第19个密码子的碱基A、C缺失、第19个密码子的三个碱基同时缺失,三种情况下分别可能会对蛋白质中的氨基酸序列有何影响?【拓展应用】1.如果DNA分子发生突变,导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换,但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变,其原因可能是?二、基因重组【自主学习】观察下图并判断基因重组的类型【跟踪训练2】基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像,下列说法正确的是( )A.图甲中基因a最可能来源于染色体的互换B.图乙中基因a不可能来源于基因突变C.丙细胞产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异D.图丁中基因a的出现最可能与基因重组有关三、基因突变与基因重组的异同【自主学习】完成下列表格类型基因突变基因重组实质发生改变,产生的基因控制不同性状的基因时间主要发生在细胞的分裂期主要在减数第一次分裂期和期适用范围生物都可发生自然条件下,发生在的过程中意义应用杂交育种【课堂小结】画出本节课的思维导图。
高中生物基因突变和基因重组知识点归纳高中生物基因突变和基因重组知识点归纳基因突变是指DNA序列中的改变,它是生物遗传变异的基础。
而基因重组则是指DNA分子之间的片段重新组合,从而形成新的基因组合。
这两个概念都是遗传学中非常重要的内容,下面我们将对其进行归纳总结。
基因突变的类型:1. 点突变:指的是DNA序列中某个碱基的改变,包括替换、插入和缺失三种情况。
替换突变是指一个碱基被另一个取代,插入突变是指一个新的碱基被插入到DNA序列中,缺失突变则是指一个或多个碱基从DNA序列中缺失。
2. 突变的原因:突变可以由内源性因素例如DNA复制错误、DNA修复错误等导致,也可以由外源性因素例如辐射、化学物质等引起。
基因突变的影响:1. 突变对蛋白质的编码能力有影响:点突变可能导致密码子改变,进而改变蛋白质的氨基酸序列,影响蛋白质的结构和功能。
2. 突变对性状的影响:突变可能导致基因表达的变化,从而影响性状的表现。
3. 突变对个体适应性的影响:突变在自然选择中起到了重要的作用,有利突变可能被保存下来,还有部分突变可能导致疾病的发生。
基因重组的类型:1. 交互重组:指两条染色体的非姐妹染色单体之间的相互交换,促使等位基因的组合发生改变。
2. 合成重组:指两条染色单体互相连续段的重组,形成新的染色体组合。
3. 基因转座:指基因从一个位点转移到另一个非同源位点的过程。
它可以导致基因组结构的改变。
基因重组的影响:1. 产生新的基因组合:基因重组可以导致新的基因组合出现,使得个体对环境的适应能力增强。
2. 基因重组还是突变:基因重组不一定导致新的基因出现,有时只是导致现有基因的重新组合。
因此,基因重组和突变是两个不同的概念。
基因突变和基因重组对生物进化的影响:1. 生物进化是指物种在长期演化过程中,适应环境变化而产生的遗传变异和适应性改变。
基因突变和基因重组是遗传变异的重要来源,它们为生物进化提供了遗传学基础。
2. 突变和重组的存在使得物种能够积累适应新环境的遗传变异,并导致物种的多样性。
《基因突变和基因重组》讲义一、引言生命的奥秘在于其遗传信息的传递和变化。
基因,作为生命的密码,决定了生物体的特征和性状。
而基因突变和基因重组则是基因发生变化的两种重要方式,它们在生物的进化、物种的多样性以及遗传疾病的产生等方面都起着至关重要的作用。
二、基因突变(一)基因突变的概念基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
这就好像是基因这本“生命之书”中的文字出现了错误或变动。
(二)基因突变的原因1、自发突变在生物体内,DNA 复制过程中偶尔会出现错误,导致碱基配对发生偏差,从而引发基因突变。
2、诱发突变外部因素如物理因素(如紫外线、X 射线等)、化学因素(如亚硝酸、碱基类似物等)和生物因素(如某些病毒)都可能损伤 DNA,造成基因突变。
1、随机性基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,也可以发生在细胞内不同的 DNA 分子上以及同一 DNA 分子的不同部位。
2、低频性在自然状态下,基因突变的频率通常很低。
3、不定向性一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
4、多害少利性大多数基因突变会破坏生物体与现有环境的协调关系,对生物往往是有害的,但也有少数是有利的。
(四)基因突变的意义1、新基因的产生基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了原始材料。
2、物种的适应性进化一些有利的基因突变能够使生物更好地适应环境的变化,从而在自然选择中得以生存和繁衍。
三、基因重组基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
(二)基因重组的类型1、减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
在联会时,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生片段的交换,从而导致基因重组。
2、减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
随着同源染色体的分离,非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也随之自由组合,产生多种配子。
(三)基因重组的意义1、增加遗传多样性通过基因重组,后代可以产生与亲本不同的基因型组合,丰富了生物的遗传多样性。
名词1、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
2、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。
3、自然突变:有些突变是自然发生的,这叫~。
4、诱发突变(人工诱变):有些突变是在人为条件下产生的,这叫~。
是指利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生基因突变。
5、不遗传的变异:环境因素引起的变异,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。
6、可遗传的变异:遗传物质所引起的变异。
包括:基因突变、基因重组、染色体变异。
语句:1、基因突变①类型:包括自然突变和诱发突变②特点:普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。
突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。
);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
)。
③意义:它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。
④原因:在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA复制过程出现小小的差错,造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。
这种基因中包含的特定遗传信息的改变,就引起了生物性状的改变。
⑤实例:a、人类镰刀型贫血病的形成:控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变,也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。
b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
)。
⑥引起基因突变的因素:a、物理因素:主要是各种射线。
b、化学因素:主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。
c、生物因素:主要是某些寄生在细胞内的病毒。
⑦人工诱变在育种上的应用:a、诱变因素:物理因素---各种射线(辐射诱变),激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点:提高突变率,变异性状稳定快,加速育种进程,大幅度地改良某些性状。
淮阳一高高效课堂自主学习型高一生物导学案
高一班姓名:日期:2013-4-29 编号: NO.32 编制人:常娟丽审核人: ____比一比看谁表现最好!拼一拼力争人人过关!
课题:第四节:基因突变和基因重组
【自研课导学】
预习课(晚自习40分钟)自读自研§4.4基因突变和基因重组。
20分钟内完成如下随堂笔记任务。
资料准备:教材学法指导:
1.内容: P76-P80基因突变和基因重组内容。
2.学法:认真阅读教材,用笔画出相关内容中的关键字,并注意总结其各自的概念、类型、特点、意义及应用。
3.达成目标:理解掌握基因突变和基因重组的概念、类型、特点、意义;能够说出基因突变和基因重组在育种中的应用。
【展示课导学】
展示提升
质疑评价环节总结归纳环节
展示方案(内容·方式·时间30
分钟)
随堂笔记(成果记录·知识生成·同步演练)
展示单元一:基因突变的概念、类型、发生时期、原因、特点、意义、及应用。
(7Min)方案预设:
1.书面展示随堂笔记中的填空内容。
2.口头展示合作探究第1-2题。
(展示要求:一定要做到脱稿展示)。
在丰富多彩的生物界中,生物的变异是普遍存在的。
生物的变异有的仅仅是由于_______________影响造成的,遗传物质__________(是/否)发生改变,这种变异_________(能/否)遗传给后代,我们称为不可遗传的变异;有的则是由于生殖细胞内的________________发生改变而引起的,这种变异性状_________(能/否)遗传给后代,我们称为可遗传的变异,其类型主要包括______________、________________、和_________________(包括____________________和___________________)。
一、基因突变
1.概念:_______________________________________________________________________________。
2.类型:__________________和__________________。
3.发生时期: ___________________________________________________________________。
4.传递特点:基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;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。
)
5.原因:①外因:________________(如_______________、________________等)、________________(如_______________、____________等)以及_________________(如_________、__________等)。
②内因:在自然状态下,____________________偶尔发生错误、___________________发生改变等。
6.特点:_____________(在生物界中普遍存在);______________(可以发生在生物个体发育的任何时期);_____________(在自然状态下,基因突变的频率是很低的);____________(一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因);_______________(基因突变往往是有害的,少数是有利的)。
7.意义:①是新基因产生的途径,是_______________________;②是生物进化的___________________。
8.实例:镰刀型细胞贫血症
①直接原因:组成血红蛋白分子的一个______________(其密码子为_________)被替换成了_____________(其密码子为_________)。
从而引起蛋白质结构发生了改变。
②根本原因:由于____________碱基对被替换成了____________碱基对。
9.应用:诱变育种(如青霉素高产菌株的获得)。
【注意】:诱变育种能产生新基因、新性状,但其盲目性大,有利变异少。
【合作探究】1.基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换(即改变)三种情况,哪种影响最小?为什么?2.基因突变一定会导致生物性状发生改变吗?为什么?
【注意】:基因突变能产生新的基因,但基因的数目和位置并未改变。
展示单元二:基因重组(3Min)
方案预设:
1.口头展示随堂笔记内容。
(展示要求:一定要做到脱稿展示)。
2. 书面展示合作探究3的内容。
1.概念:_________________________________________________________________________________。
2.类型:(1)发生在______________________(时期)的________________________________________;(2)发生在______________________(时期)的_______________________________________________。
3.意义:既是__________________________,也是___________________________________________。
4.应用:杂交育种(其依据原理就是基因重组)。
【合作探究】3.“一母生九子,连母十个样”,子代与亲代性状间变异的主要原因是什么?
【知识拓展】
1.基因重组发生在减数分裂过程中,而不是发生在受精作用过程中。
2.基因重组和基因突变在光学显微镜下都是不可见的,而染色体变异则是在光学显微镜下可见的。
3.基因突变、基因重组和染色体变异都能产生新的基因型,都属于可遗传的变异,只有基因突变能产生新基因。
4.凡有“新性状”、“新基因”、及“一直只表现某性状,偶然出现另一性状”时,这些均为基因突变。
基因重组是原有基因的重新组合,只产生新的基因型,而不产生新的基因。
【训练课导学】“日清过关”巩固提升三级达标训练题
书写等级达成等级批阅日期
基础题:
1.下列有关基因突变的说法,不正确的是()
A.在自然条件下,基因突变频率是很低的
B.基因突变是遗传物质改变引起的
C.基因突变能产生新的基因
D.人工诱导的基因突变都是有利的
2.进行有性生殖的生物,下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是()
A.基因重组
B.基因突变
C.环境的改变
D.染色体变异
3.基因突变常发生在细胞周期的()
A.分裂间期
B.分裂期前期
C.分裂期后期
D.在分裂期的各期均有可能
4.下列有关基因突变的叙述正确的是()
A.生物随环境的改变而产生适应性的变异
B.由于细菌的数量多,繁殖周期短,因此其基因突变率很高
C.自然状态下的突变是不定向的,而人工诱变多是定向的
D.基因突变在自然界中广泛存在
发展题:
5.原核生物中某一基因的编码区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.置换单个碱基对
B.增加4个碱基对
C.缺失3个碱基对
D.缺失4个碱基对
6.下列变化属于基因突变的是()
A.玉米籽粒播于肥沃土壤,植株穗大粒饱;播于贫瘠土壤,株株穗小粒瘪
B.黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交,F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒
C.在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴
D.小麦花药的离体培养所发育成的植株产生的变异
7.某基因的一个片段是,在解旋时,a链发生差错由C变成G,该基因复制一次后发生突变的基因占全部基因的( )
A.100% B.50% C.12.5% D.25%
8.右下图表示在生物的一个群体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.表明基因的突变具有多方向性
B.表明基因突变具有可逆性
C.这些基因的碱基序列一定不同
D.表明基因突变具有普遍性
提高题:
9.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因:
(1)图中①②③表示:①_______________,②________________,③______________。
(2)在DNA复制过程中,由于出现“差错”,导致DNA____________________发生局部改变,从而改变了遗传信息。
(3)镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病。
若正常基因为H,那么致病基因就是_________。
H基因表示的碱基是___________,h基因的碱基组成为_____________。
(4)镰刀型细胞贫血症十分少见,说明基因突变的特点是________________和_________________。