高中生物 第四章 基因的表达 4.4 基因突变与基因重课件 新人教版必修2.ppt

表现型 基因型 环境条件 改变 改变 改变 复习 表现型与基因型的关系 引入 生物体遗传性状的改变就是生物的变异 变异的类型 遗传的变异 不遗传的变异 基因突变 染色体变异 基因重组 仅仅由环境不同引起 遗传物质没有改变 不能进一步遗传给后代 如果生殖细胞中遗传物质发生了改变 其后代将继承这种改变 生物变异的类型 镰刀型细胞贫血症 一 基因突变的实例 资料 1910年 一个黑人青年到医院看病 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 镰刀型贫血症 基因 gaaccau g 正常血红蛋白 异常血红蛋白 形成正常的圆饼状红细胞 运输氧气 形成异常的镰刀状红细胞 运氧能力降低 易破裂溶血 模板 思考与讨论 谷氨酸 缬氨酸 正常 异常 原因 原因 镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病 病因 基因突变 根本 直接 基因突变的概念 基因突变 由于dna分子中发生 的 或 而引起的 的改变 双螺旋结构改变吗 碱基对 增添 缺失 改变 基因结构 强调 基因突变改变的是碱基排列顺序 替换 增添 缺失 dna片段 碱基对的增添 缺失或替换 改变了基因的结构 探究 dna分子中的碱基对有哪几种变化 从而导致基因结构的改变 显性纯合子可能突变成杂合子 aa aa 基因突变通常会引起生物性状的改变 但并不是一定引起生物性状的改变 因为 一种氨基酸可能有几种密码子 密码子简并性 总的来说 碱基对的替换相对于另两种突变情况 对生物性状的影响是最小的 一个基因突变后产生的是它的等位基因 三 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 思考 突变后的基因会遗传给后代么 不一定 一般情况下 只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代 考点 基因突变与遗传 某基因突变 导致性状发生改变显性突变隐性突变 aa aa或xbxb xbxb aa aaxbxb xbxb xby xby aa aaxbxb xbxb xby xby 四 基因突变发生的时间 why 分裂间期 a 有丝分裂间期 b 减数分裂间期 体细胞 生殖细胞 但一般不能传给后代 可以通过受精作用直接传给后代 dna在进行复制时发生错误 五 基因突变的类型 按来源分 与 自发突变 人工诱变 五 基因突变的原因 物理因素 化学因素 生物因素 亚硝酸碱基类似物 1 在生物界普遍存在 普遍性2 在生物个体发育的如何时期发生 随机性 3 突变率低 低频性4 大多数突变是有害的 多害性5 基因突变是不定向的 不定向性 六 基因突变有何特点 七 基因突变的意义 是新基因产生的唯一途径 生物变异的根本来源 为生物进化提供了原始材料 思考 一个基因发生突变的频率很低 为什么还是生物变异的根本来源 为生物的进化提供了原始材料呢 尽管在自然状态下基因突变的频率较低 但是在整个生物界中是普遍存在的 一母生九仔 连母十个样 这种个体的差异 主要是什么原因产生的 基因重组 在生物体进行有性生殖的过程中 控制不同形状的基因的重新组合 一 基因重组的概念 方式 非同源染色体上的非等位基因自由组合 2 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 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 a a b b a a b b ab和ab ab和ab 二 基因重组发生时期 减数第一次分裂前期 四分体时期 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换 4 意义 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源 是生物多样性的重要原因之一 基因重组能否产生新的基因 新的性状 不能 5 应用 杂交育种 3 时间 减数第一次分裂前期 减数第一次分裂后期 不同生物的可遗传变异来源 病毒 基因突变 原核生物 基因突变 真核生物 基因突变 基因重组 染色体变异 基因突变和基因重组引起的变异有什么区别 1 基因突变 基因 改变 它 新的基因发生时期 特点 普遍性 随机性 多数有害 不定向性 2 基因重组 控制不同性状的 新基因 可形成新的 发生时期 特点 内部结构 能产生 细胞分裂间期 dna复制时 突变率低 基因重新组合 不产生 基因型 有性生殖过程中 非常丰富 是生物变异的根本来源 是生物变异的主要来源 基因工程的基本操作程序 基因工程的基本操作程序 1 目的基因的获取 2 3 将目的基因导入受体细胞 4 目的基因的检测与鉴定 基因表达载体的构建 用一定的 切割质粒 使其出现一个切口 露出 用 切断目的基因 使其产生 将切下的目的基因片段插入质粒的 处 再加入适量 形成了一个重组dna分子 重组质粒 限制酶 黏性末端 同一种限制酶 相同的黏性末端 切口 dna连接酶 1 过程 二 构建表达载体 核心 质