人教生物必修2第一节基因突变和基因重组.ppt

第一节 基因突变和基因重组 第五章 基因突变及其他变异 1 2 一 基因突变 3 为什么会出现这样的性状? 4 1949年，美国鲍林博士首先意 识到，红细胞中血红蛋白分子的异常 引起红细胞变形. 5 1956年，英国科学家英格拉姆发现 镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上， 有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。 正常 异常 脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 为什么血红蛋白会出现为什么血红蛋白会出现谷氨酸被 缬氨酸取代这样的异常呢？这样的异常呢？ 6 DNA的碱基对发生了替换 病因分析 GAA CTT GAA 谷氨酸缬氨酸 DNA RNA 氨基酸 蛋白质正常异常 GUA GTA CAT突变 7 思 考！ DNA中碱基对的替换可以引起DNA结 构的改变,从而引起生物性状的改变.那 么如果发生碱基对的增添或缺失,是否也 可能引起生物性状的改变呢? 8 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(一般地，基 因突变后变成其新的等位基因)。 一 基因突变的概念 增 添 缺 失 替 换 9 基因突变的例子 10 思考与讨论： 由于DNA碱基对的改变，是否一定会引起 蛋白质的改变？ 基因突变都会遗传给后代吗？ 1 突变发生在配子中,可传给后代. 2 突变发生在体细胞中,一般不能遗传. 基因突变主要发生在什么时候？ DNA复制时(有丝分裂的间期和减数 第一次分裂间期) 不一定，密码子具有简并性( 一种氨基 酸可能对应多种密码子) 11 二 基因突变的原因 n外因(自然或人为的诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因 素, 养成良好的饮食,卫生习惯. n内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误 12 1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱 基对，则（ ） A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密 码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密 码改变 经典例题 D 13 2、若某基因原为303对碱基，现经过突变 ，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子 与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差 异可能为（ ） A只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也 有改变 C长度不变，但顺序改变 DA、B都有可能 D 14 (三) 基因突变的特点 自然界的物种中广泛存在 可发生在任何时期 (打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 普遍性: 随机性: 有害性： 不定向性：Aa1或Aa2 等位基因是如何产生的？ 自然界突变率：105- 10-8 突变率低 : 15 （四） 基因突变的意义 n产生新基因 n生物变异的根本来源 n生物进化的原始材料 16 （五）基因突变的应用 人工诱变育种 n原理:运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变, 获得优良品种. n实例: “黑农五号”大豆、高产青霉菌株 太空椒、太空南瓜 优点：缩短育种年限，大幅度 改良性状，为人类选育 出优良的生物品种 缺点：优质变异少，要处理大 量的实验材料，具有盲 目性 17 经典例题 1.诱发突变与自然突变相比，正确 的是（ ） A都是有利的 B都是定向的 C都是隐性突变 D诱发突变率高 D 18 2.基因A与a1、a2、a3之间 的关系如图,该 图不能表明的是（ ） A、基因突变是不定向的 B、等位基因的出现是基因突变的结果 C、正常基因与致病基因 可以通过突变而转化 D、这些基因的转化遵 循自由组合定律 D 19 二 基因重组 20 “一母生九子，连母十个样”， 这种个体的差异，主要是什么原因产 生的? 想一想 21 （一）概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制 不同性状的基因的重新组合. （二）类型: 基因的自由组合 : 基因的互换: 非同源染色体上的 非等位基因的 自由组合 四分体时期，同源染色体上 的非姐妹染色体之间发生局 部互换. 动脑:基因重组能否产生新的基因？ 22 基因突变和基因重组的区别? 1基因突变： 基因_改变，它_产生新的基因 发生时期：_ 特点：普遍性 随机性、不定向性 突变率低 2基因重组： 控制不同性状的基因_，_产生新基因， 可形成新的_。 发生时期：_ 特点：_ 结构能 细胞分裂间期（DNA复制时） 重新组合不 基因型 有性生殖过程中(减数分裂 ) 非常丰富 23 1、生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异 D基因突变 2、基因重组发生在 A减数分裂形成配子的过程中 B受精作用形成受精卵的过程中 C有丝分裂形成子细胞的过程中 D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中 D A 课堂巩固 24 3、某自花传粉植物连续几代开 红花，一次开出一朵白花，白花 的后代全开白花，其原因是 A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响 A 25 4.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者 血液,输给一个血型相同的正常人,将使 正常人 B A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病 26 5、一对夫妇所生育子女中，性状差异 甚多，这种变异主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异 B 27 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 A a b B A a B b Ab