（基因突变和基因重组）高一下册生物必修二教学课件（第5.1课时）

1、BY YUSHEN第5章 第1节基因突变和基因重组WESTERN STYLE PASTRY TRAINING老师：精品课件分享时间：20XX第一页，共二十六页。知识回顾：什么叫基因？基因的分子结构如何？ 基因与染色体、DNA关系如何？基因是具有遗传效应的DNA片段，基因中的脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗传信息。基因和DNA一样具有规则的双螺旋结构。DNA是染色体的组成成分，染色体是基因的载体，基因在染色体上呈线性排列。基因型和表现型的关系如何？普通的小麦种子种植在水，肥，光充足的土壤中，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种在普通土壤中仍就是普通的种子。 第二页，共二十六页。甘蓝3

2、.5kg7kg拉萨3.5kg北京在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。第三页，共二十六页。基因突变基因重组染色体变异不可遗传变异可遗传变异变异的类型第四页，共二十六页。表现型基因型+ 环境条件不能遗传的变异（如：晒黑的脸色）（改变）可遗传的变异 （如：色盲）来源基因突变染色体变异基因重组诱因（改变）（改变）思考：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？第五页，共二十六页。1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者 。所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其

3、红细不是正常的中央微凹的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细胞贫血症。正常型红细胞一、基因突变的实例镰刀型红细胞第六页，共二十六页。正常异常脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 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。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。谷氨酸缬氨酸一、基因突变的实例第七页，共二十六页。相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化这种变化可否遗传?如何遗传？可以遗传突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生

4、殖细胞,并将突变基因传给下一代.具体变化过程:第八页，共二十六页。A T C C GT A G G C缺失（正常）A T TC C GT A A G G C A A C C GT T G G C A C C GT G G C替换增添 基因突变的类型:第九页，共二十六页。DNA分子中，发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因（内部）结构的改变。基因突变增添缺失替换实质？（碱基对排列顺序即遗传信息的改变）第十页，共二十六页。1.由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？请思考：第十一页，共二十六页。美国遗传学家 缪勒（18901967）1927年，缪勒在果蝇实验中发现X射线照射可人工

5、诱使基因发生突变，他因此于1946年获诺贝尔生理学或医学奖。这一研究成果导致了辐射遗传学的诞生，更重要的是这一发现有助于深入认识生物遗传进化的机理。一、基因突变的实例第十二页，共二十六页。物理因素：化学因素：生物因素：1、基因突变的原因：如X射线、射线、紫外线、激光等。亚硝酸、碱基类似物，硫酸二乙酯，秋水仙素等包括病毒和某些细菌等。外因内因：DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发生改变等二、基因突变的原因和特点第十三页，共二十六页。如:中子照射不抗锈病的燕麦种子, 变成抗锈病个体A.自然突变:自然发生的突变B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变如:正常绵羊突变产生短腿安康羊(1)按来源分

6、：2、基因突变的种类：第十四页，共二十六页。 从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？白眼果蝇白化苗短腿的安康羊 白色皮毛牛犊普遍性3.基因突变的特点第十五页，共二十六页。3105人类色盲基因1105小鼠的白化基因110玉米的皱缩基因4105果蝇的白眼基因突变率基 因低频性第十六页，共二十六页。基因A可以突变为a1，也可以突变为a2、a3、a4等。普遍性随机性低频性多害性不定向性（多方向性） 基因突变的特点第十七页，共二十六页。有人认为基因突变率低，大多有害，故认为它不可能为生物进化提供原材料，你认为正确吗？ 这种看法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往

7、是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对于生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。批判性思维4、基因突变的意义对性状的影响：往往产生与之相对应的基因（等位基因）对基因的影响：一般产生与之相对应的性状（相对性状）是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源、生物进化的原始材料。第十八页，共二十六页。 人工诱变育种原理: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.实例: “黑农五号”大豆 高产青霉菌株 太空椒 太空南瓜5、基因突变的应用第十九页，共二十六页。 “一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差

8、异，主要是什么原因产生的?三、基因重组两对相对性状的杂交实验pF1 F231510810132比例： 9 ： 3 ： 3 ： 1自由组合定律：控制不同性状的的基因分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对基因彼此分离, 决定不同性状的基因自由组合.第二十页，共二十六页。减数第一次分裂后期 同源染色体 分开，非同源 染色 体自由组合减中期初级精母细胞第二十一页，共二十六页。减数第一次分裂后期 同源染色体 分开，非同源 染色体自由组合初级精母细胞第二十二页，共二十六页。1、概念：在生物体的有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于

9、20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有220=1048576种。三、基因重组染色体的交叉互换第二十三页，共二十六页。途径1：基因自由组合（减I后期）途径2：基因互换（减I前期四分体时期）途径3：转基因（DNA重组技术）2、基因重组途径及时间产生多样化基因组合的后代，为生物变异提供丰富的来源，是生物变异来源之一，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物的进化具有重要意义。 3、意义:第二十四页，共二十六页。D练习巩固1.下列哪种变异属可遗传的变异（ ）A水肥充足时水稻穗大粒多B经常锻炼使四肢肌肉发达C经生长素处理后获得的无籽蕃茄D镰刀型细胞贫血症3、一种植物只开红花，偶然出现一朵白花，将白花所结种子种下去，它和它的后代都开白花，其原因是（ ）A、性状分离B、基因突变C、由矿质营养不足引起D、由自然杂交引起D2、导致人类镰刀型贫血症发生的根本原因