生物必修II人教新课标第节《基因突变和基因重组》课件7张精选

1、课前背诵课前背诵v1.基因对性状控制的途径。基因对性状控制的途径。v2.基因型、表现型和环境之间基因型、表现型和环境之间的关系。的关系。表现型表现型基因型基因型 + 环境条件环境条件（改变改变）（改变改变）（改变）（改变）复习复习:表现型与基因型的关系表现型与基因型的关系生物体遗传性状的改变就是生物的变异生物体遗传性状的改变就是生物的变异基因重组染色体变异染色体变异基因突变（不可遗传的变异）（不可遗传的变异）（可遗传的变异）（可遗传的变异）第一节第一节 基因突变基因突变 和基因重组和基因重组第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异1 1、下面叙述的变异现象，可遗传的是、下面叙述的变异

2、现象，可遗传的是 A A由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C C用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子的果实无子 D D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花白花D精典例题精典例题 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人做血液检查时发现，病人做血液检查时发

3、现，红细胞在显微镜不是正常的红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称，称镰刀型细胞贫血镰刀型细胞贫血症症。这样的红细胞容易破裂。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血使人患溶血性贫血,严重时严重时会导致死亡会导致死亡.探究一、基因突变探究一、基因突变(一一)基因突变的实例基因突变的实例为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？ 1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽血红蛋白异常，一条多肽链上的链上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代。正常正常异常异

4、常脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 CTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常G GU UA ACATCATGTAGTA突变突变G GA AA A_原因原因_原因原因 镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传引起的一种遗传病，是由于基因中的碱基对发生了病，是由于基因中的碱基对发生了_产生的。产生的。病因：病因：基因突变基因突变替换替换根本根本直接直接相应性状的改变相应性状的改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNAmRNA分子中的

5、碱基发生变化分子中的碱基发生变化DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化具体变化过程具体变化过程: :增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的 、 和和 ，而引起的而引起的 的改变。的改变。 增添增添缺失缺失替换替换基因结构基因结构（二）基因突变的概念：（二）基因突变的概念：思考与讨论：思考与讨论：基因突变的实质：基因的基因突变的实质：基因的 发生改变，发生改变，产生了产生了 。基因基因A A与基因与基因a a这对等位基因在结构上的本质区这对等位基因在结构上的本质区别是别是 。基因中碱基对的增添、缺失或者替换均会引起基因中碱基对的增添、缺失或者替

6、换均会引起基因突变，相对于碱基对的增添、缺失，碱基对基因突变，相对于碱基对的增添、缺失，碱基对的替换所引发的性状变异更大，还是更小？为什的替换所引发的性状变异更大，还是更小？为什么？么？结构结构等位基因等位基因(新的基因新的基因)碱基对的数量、排列顺序不同碱基对的数量、排列顺序不同更小，碱基对的替换至多引起一个氨基更小，碱基对的替换至多引起一个氨基酸发生变化；碱基对的增添、缺失会引酸发生变化；碱基对的增添、缺失会引起更多氨基酸的变化。起更多氨基酸的变化。思考与讨论：思考与讨论：生物体内发生的所有的基因突变是否都能引起生物体内发生的所有的基因突变是否都能引起生物表现型的变化？为什么？应该怎样正确

7、表述？生物表现型的变化？为什么？应该怎样正确表述？阅读阅读P81,P81,思考：基因突变是否一定遗传给后代思考：基因突变是否一定遗传给后代个体？个体？不一定，因为密码子具有简并性不一定，因为密码子具有简并性不一定，基因突变若发生在配子中可通过不一定，基因突变若发生在配子中可通过受精作用遗传给后代；基因突变若发生在受精作用遗传给后代；基因突变若发生在体细胞中，一般不能遗传。体细胞中，一般不能遗传。( (三三) )基因突变的原因基因突变的原因v外因外因( (诱发突变诱发突变) ) 1.物理因素物理因素:紫外线紫外线,X,X射线及其他辐射射线及其他辐射 例如例如: :太空椒太空椒, ,皮肤癌等皮肤癌

8、等 2.化学因素化学因素:亚硝酸亚硝酸, ,碱基类似物等碱基类似物等 3.生物因素生物因素:某些病毒某些病毒 特别提醒特别提醒: 我们应该保护环境我们应该保护环境, ,远离这些因素远离这些因素, , 养养成良好的饮食成良好的饮食, ,卫生习惯卫生习惯. .v内因内因( (自发突变自发突变) ) 时偶尔发生错误时偶尔发生错误DNADNA复制复制A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂前的减数第一次分裂前的间期间期2 2、人类能遗传给后代的基因突变常发生在、人类能遗传给后代的基因突变常发生在 A.A.减数第一次分裂减数第一次分裂 B.B.四分体时期四分体时期 C.C.减数第一次分裂的

9、间期减数第一次分裂的间期 D.D.有丝分裂间期有丝分裂间期C精典例题精典例题 资料一：资料一：（四四）基因突变的特点）基因突变的特点基因突变具有普遍性基因突变具有普遍性 所有所有生物生物白眼果蝇白眼果蝇白化苗白化苗 白白色色皮皮毛毛牛牛犊犊高产青霉菌株高产青霉菌株白化病白化病资料二：资料二：基因突变具有随机性基因突变具有随机性基因突变可以发生在生物个体发育的基因突变可以发生在生物个体发育的任何任何时期；发生在细胞内不同的时期；发生在细胞内不同的DNADNA分分子上；同一子上；同一DNA分子分子的的不同不同部位部位资料三：资料三：基因突变是不定向的基因突变是不定向的灰色灰色白色白色黑色黑色黄色黄

10、色能产生一个或一个以能产生一个或一个以上的等位基因上的等位基因生物生物表现型表现型突变率突变率肺炎球菌肺炎球菌青霉素抗性青霉素抗性1.01.01010-7-7玉米玉米皱缩种子皱缩种子1.01.01010-6-6紫色种子紫色种子1.01.01010-5-5无色种子无色种子1.01.01010-5-5甜粒种子甜粒种子2.02.01010-6-6小鼠小鼠浅色毛皮浅色毛皮3.03.01010-5-5粉红色眼粉红色眼3.53.51010-6-6人人血友病血友病2.02.01010-5-5视网膜色素瘤视网膜色素瘤2.02.01010-5-5软骨发育不全软骨发育不全5.05.01010-5-5在在自然自然状

11、态下，基因突变的状态下，基因突变的频率很低频率很低资料四：资料四： 绝大多数的人类遗传病，都是由基因突变造成的，绝大多数的人类遗传病，都是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。这些病对人类健康构成了严重威胁。 镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病，患者镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病，患者(aa)(aa)不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。可是在非洲疟疾流行的地区，择的压力下容易被淘汰。可是在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细胞杂合基因型发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)(Aa)对疟疾的感染率，比对疟疾的感染率，

12、比正常人正常人(AA)(AA)低得多。因此，低得多。因此，在疟疾流行的地区，不利在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。行。多害少利多害少利资料五：资料五： 任何一种生物都是长期进化过任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们程的产物，它们 与环境取得了高与环境取得了高度的协调。度的协调。利、害是相对的，与利、害是相对的，与环境有关。环境有关。归纳归纳基因突变的基因突变的特点特点自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期可发生在任何时期自然自然界突变率很低：界突变率很低：10105 5- - 1010

13、-8-8多数有害多数有害, ,少数有利少数有利 普遍性普遍性: :随机性随机性: :低频性低频性: :多害少利性：多害少利性：一个基因可以产生一个以上的一个基因可以产生一个以上的等位基因等位基因 不定向性：不定向性：新基因产生的途径新基因产生的途径生物变异的基础生物变异的基础为生物进化提供原材料为生物进化提供原材料( (五五) )基因突变的意义基因突变的意义: :是生物变异的根本来源是生物变异的根本来源 “一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个，这种个体的差异，主要是什么原因产生的体的差异，主要是什么原因产生的? ?基因重组基因重组探究二、基因重组探究二、基因重组1 1、概念、

14、概念: : 在生物进行在生物进行 中中, ,控制不同控制不同性状的基因的自由组合性状的基因的自由组合. .2 2、类型、类型: :基因的自由组合基因的自由组合: :基因的互换基因的互换: :非同源染色体上的非等位基因的非同源染色体上的非等位基因的自由组合自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换间发生局部互换.(.(交叉互换交叉互换) )后一页后一页有性生殖过程有性生殖过程非同源染色体上的非同源染色体上的 非等位基因自由组合非等位基因自由组合AabBAaBbAb和和aBAB和和ab上一页上一页AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染

15、色单体之间的局部交换之间的局部交换上一页上一页1、基因重组能否产生新基因和新的性状？ 2、有丝分裂、无丝分裂、细菌和病毒、蓝藻、马铃薯无性生殖过程中发生基因重组吗？3、肺炎双球菌转化实验中R型菌转化成S型菌的实质是 。4、你能从基因重组的角度解释人群中个体性状的多种多样吗？否，产生新的基因型和新的性状组合否，产生新的基因型和新的性状组合不发生不发生能能减数分裂形成的配子时减数分裂形成的配子时, ,非等位基因重新组合导致不同非等位基因重新组合导致不同配子遗传物质的差异受精过程中卵细胞和精子的结合配子遗传物质的差异受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性的随机性思考：思考：基因重组基因重组3 3、意义、意义: : 基因重组是基因重组是 的的来源之一。通过来源之一。通过有性生殖有性生殖实现实现基因重组为基因重组为 提供了提供了极其丰富的来源极其丰富的来源, ,是形成是形成 的重要原因之一的重要原因之一。生物多样性生物多样性生物变异生物变异生物进化生物进化比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组变异实质变异实质产生过程产生过程DNA 时，在一定时，在一定的外界条件