基因突变和基因重组-完整版PPT

1、第1节 基因突变和基因重组第5章 基因突变及其他的变异想一想：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?不能。分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变。甘蓝3.5kg7kg拉萨3.5kg北京资料：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。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表现型基因型环境（不可遗传的变异）诱因（改变）（改变）（改变）讨论：是不是环境因素引起的

2、变异就一定不能遗传呢？基因重组染色体变异基因突变（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）（可遗传的变异）生物的变异1将同一品种的番茄分别种在水肥条件不同的农田，其果实大小出现很大差异，这种现象称为（ ）A基因突变引起的变异 B基因重组引起的变异C可遗传的变异 D不可遗传的变异一、基因突变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

3、重贫血而造成死亡。正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。探究正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸组氨酸 亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸缬氨酸组氨酸 亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）是碱基对被替换引起基因的分子结构发生改变，从而产生的一种遗传病 。病因：两面凹的圆饼状性状谷氨酸 CTTGAADNAGAmRNA正常蛋白质蛋白质GUA 缬氨酸异常蛋白质镰刀型CATGTA病因分析根本原因直接原因A替换增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G

4、 AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 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？1、基因突变的概念:一、基因突变DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。基因突变的本质是：基因结构的改变，产生了新基因，可能出现新性状。若发生基因突变，是否一定引起蛋白质结构的改变？等位基因相对性状1、(选择填空)某生物发生了基因突变后, 基因结构（或遗传信息） ；基因数量 ； 性状 . (一定不变;一

5、定改变; 可能改变)2、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？ 性状不变一定改变一定不变可能改变替换1）、如果替换前后决定同一种氨基酸，则不改变编码的蛋白质，也不会改变生物的性状。2）、如果替换前后不决定同一种氨基酸，则只改变所对应的一个氨基酸。增添或缺失1）、如果碱基对以三整数倍增添或缺失的， 则蛋白质中增加或缺少相应的氨基酸2）、如果碱基对不以三的整数倍改变， 则会发生移码现象，突变部位以后的所有氨基酸都会发生改变，对蛋白质结构影响最大。1.增添、缺失或改变中，哪种对性状的影响最小？ 考点探究典型例题B思考：1、哪一

6、种基因突变对生物性状的影响最小？ 碱基对的替换2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？ 一种氨基酸可能有几种密码子 显性纯合子突变成杂合子（AAAa）等等A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂前的间期体细胞可以发生基因突变生殖细胞中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）探究基因突变发生的时间？1、“神七” 带一批种子上天进行育种，你选“干种子”还是“萌动的种子”？为什么？DNA的复制2、DNA的复制发生在什么时间？分裂间期体细胞可以发生基因突变吗？生殖细胞可以发生基因突变吗？体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？想一想 某自花传

7、粉观赏植物连续几代开红花，一次 开出一朵白花，如何培育更多开白花的植株？ 用无性繁殖的方法（嫁接、扦插等）。实践应用2.基因突变的原因（1）自发突变（内因） DNA复制时偶尔发生错误（2）诱发突变（外因）物理因素：如X射线、激光等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：如病毒和某些细菌等 人工诱变育种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.太空南瓜细菌 无抗药性抗药性棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅家鸽 羽毛白色灰红色人 正常色觉色盲 正常肤色白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：一 在生物界普遍存在；短腿安康羊（中）玉米白化苗人类多指探究 基因突变有何

8、特点？1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期二 在生物体内随机发生；探究 基因突变有何特点？思考2、部位：既可发生在体细胞，一般不遗传给后代；也可发生于生殖细胞中，则可产生基因突变的生殖细胞，进而通过生殖传向后代。另外，基因突变既可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可以发生在同一DNA分子的不同部位。你认为突变有什么特点？基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因1105人类色盲基因3105小资料三 突变率低；探究 基因突变有何特点？果蝇约有10 对基因，假定每个基因的突变频率都是10 ，一个大约有10

9、 个果蝇的群，每一代出现的突变数是（ ）A、210 B、210 C、210 D、104-599878B注：突变频率虽低，但当一个种群内有许多个体时，足以提供丰富的可遗传的变异。四 基因突变是不定向的探究 基因突变有何特点？经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构白化苗 五 大多数突变是有害的白化病为什么呢？ 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。探究 基因突变有何特点？小结 基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在个体发育的任何

10、时期和部位自然界突变率很低：105- 10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 普遍性:随机性:低频性:多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因 不定向性：、基因突变的意义产生新基因 生物变异的根本来源形成新性状生物进化的原始材料1、基因突变的原因是： A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变2、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环境影响课堂巩固3、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母

11、正常，请判断这人性状最可能是( ) A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组4、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5、下列各种因素不能诱发基因突变的是（）A.射线的辐射作用B.激光的照射C.杂交D.秋水仙素处理“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?基因重组二、基因重组1、概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2、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（减数第一次分裂后期）同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.（减数第一次分裂前期）非同源染

12、色体上的 非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab上一页AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换上一页1、基因重组能否产生新的基因？思考：不能，只是不同基因的重新组合。2、基因重组能否产生新的性状？不能，只是不同种性状的重新组合。3、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.对生物的进化也具有重要意义。4.适用的范围：有性生殖过程基因工程基因突变和基因重组的区别基因突变基因重组本质原因时间适用范围意义可能产生了新基因（型）可出现新性状不产生新基因、新性状，产生新的基因型，性状也发生重组碱基对替换、增添、缺失细胞分裂间期DNA复制时，基因自由组合或交叉互换减数第一次分裂后期、前期所有生物均可发生（包括病毒），具普遍性主要适用于真核生物有性生殖的核遗传可能性很小非常普遍是产生新基因型的途径是生物变异的来源之一是生物的进化的材料 是产生新基因的途径是生物变异的根本来源是生物的进化的原始材料 1.变异是生物的基本特征之一，下列不属于细菌产生的可遗传变异有（