人教版高二生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组PPT课件.ppt

第一节基因突变和基因重组,1.生物性状是由什么决定的呢?2.性状表现除与遗传物质有关外，还与什么有关?3.性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？4.或多或少都会存在差异，这又是为什么呢？5.那么生物的变异是如何产生的呢？,回顾,生物界中的变异现象,想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?,分析：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。,有,红花的后代变了蓝紫色,上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？,遗传物质发生了改变,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,资料2：,不可遗传的变异,可遗传的变异,基因突变基因重组染色体变异,变异的类型,1.基因突变的实例镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型贫血症,资料：1910年，一个黑人青年到赫里克医生的诊所看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的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。,一.基因突变,（1）正常人和镰刀型细胞贫血症病人的红细胞有什么不一样？镰刀型红细胞的功能会受到影响吗？,（2）镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么？,思考,正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。,正常血红蛋白与异常血红蛋白部分氨基酸序列,异常蛋白质,镰刀型细胞,DNA的碱基对发生了改变,1）直接原因：血红蛋白分子的多肽链上，一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。,2）根本原因：控制血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变，变成了。,碱基替换可导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变。,碱基对的增添、缺失,DNA,TACCATTAGGAT,mRNA,AUGGUAAUCCUA,DNA,TACCCATTAGGA,mRNA,AUGGGAAAUCCU,DNA,TACCATAGGATC,mRNA,AUGGUAUCCUAG,增加C,2、基因突变的概念:,由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变(一般地，基因突变后变成其等位基因,通常会引起一定的表现型变化),思考：基因突变一定会导致生物性状的改变吗？,发生基因突变后不改变生物性状的原因有:一种氨基酸可能有几种不同的密码子显性纯合子突变成杂合子（AAAa）环境因素的影响等等,例.血红蛋白基因转录的模板链上的CTT变成CAT,则结果谷氨酸变成了缬氨酸,那如果CTT突变成了CTC，其结果如何？,3、基因突变的时间:,减间期(生殖细胞突变),1.“神七”带一批种子上天进行育种，选择的是“干种子”还是“萌动的种子”？为什么？,2.DNA的复制发生在什么时间？,有丝分裂间期(体细胞突变),萌动的种子，细胞正在进行分裂,体细胞与生殖细胞的基因突变对后代的影响有何不同？,答：体细胞突变，则当代表现变异，一般不遗传给后代；生殖细胞的突变，则当代不表现变异，可通过有性生殖遗传给后代。,思考,引起突变的原因-人类史上的灾难,1945年8月6日，美国为迫使日本迅速投降，在日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹。当场炸死七万余人，负伤失踪者五万余人。8月9日，美国又在日本长崎投下第二颗原子弹，造成九万五千人伤亡。原子弹迅速结束了第二次世界大战，也拉开了人类核灾难的序幕。当地居民长期受到辐射远期效应的影响，肿瘤、白血病的发病率明显增高，对人们的健康和生存造成很大威胁。,4.基因突变的原因,（1）物理因素：X射线、紫外线、激光等,（2）化学因素：亚硝酸、碱基类似物、烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等,（3）生物因素：病毒、某些细菌等,内部因素：,外部因素：,复制偶发错误、碱基组成改变,（1）在生物界普遍存在(普遍性）；,短腿安康羊（中）,玉米白化苗,人类多指,5.基因突变的特点,（2）在生物体内随机发生（随机性）；生物体的任何时期和任何细胞都有可能发生,（3）(不定向性)：一个基因可以产生一个以上的等位基因,（4）突变率低（低频性）；自然条件下突变频率低,白化苗,（5）大多数突变是有害的（多害少利性）,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。,6.基因突变的意义,基因,突变,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,可以产生新的基因（等位基因）,是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原始材料。,练习,例1(08广东高考)有关基因突变的叙述，正确的是（）A不同基因突变的频率是相同的B基因突变一定会引起生物性状的改变C一个基因可以向多个方向突变D细胞分裂的中期不发生基因突变,例2.基因A与a1、a2、a3之间的关系如图6-3，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,A,a1,a3,a2,思考：1.子二代中与亲本表现型不同的个体有和。,2.将F2中的黄色皱粒豌豆种植下去，子代中会有黄色皱粒豌豆吗？为什么？,绿色圆粒,黄色皱粒,自身的遗传物质发生了改变,1、基因重组的三种类型:,(1)生物体进行有性生殖的过程中(减数分裂第一次分裂后期),控制不同性状的基因的重新组合.,基因重组,在生物体有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。,(2)减数第一次分裂前期,四分体时,一对同源染色体的非姐妹染色单体上的等位基因随非姐妹染色单体的交叉而互换,导致染色单体上的非等位基因重组.,交叉互换,B,(3)重组DNA技术(基因工程:培养抗虫棉),通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源.这是形成生物多样性的重要原因之一,对于生物进化具有十分重要的意义.,2.基因重组的意义