基因重组和基因突变课件

第四章生物的变异第四章生物的变异11、一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的却是普通种子。2、下图是太空椒（普通青椒种子邀游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。1、一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别2可遗传的变异表现型基因型环境条件不遗传的变异基因突变基因重组染色体变异（改变）（改变）（改变）来源诱因生物变异的类型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。由遗传物质改变引起可遗传的变异表现型基因型环境条件不遗传的变异基因突变基因重组31、下面叙述的变异现象，可遗传的是A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花C1、下面叙述的变异现象，可遗传的是C4一、基因重组1、概念:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2、类型:①基因的自由组合:②基因的互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.(交叉互换)3.发生时期：有性生殖减数分裂过程中,非常丰富。减一前期减一后期一、基因重组1、概念:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生5非同源染色体上的非等位基因自由组合YyrRYyRrYr和yRYR和yr非同源染色体上的非等位基因自由组合YyrRYyRrYr和6AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换7交叉互换交叉互换8思考:一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于

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

种。220=1048576思考:一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于2094、意义:通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。A:基因重组能否产生新的基因？B:能否产生新的基因型？C:基因重组能否产生新的性状？D:能否产生新的性状组合？4、意义:通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状102、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.环境变化A1、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自

A.基因突变B.基因重组C.环境影响D.染色体变异B2、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的111910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。对病人做血液检查时发现，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，称镰刀型细胞贫血症。

二、基因突变(一)基因突变的实例1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人12基因重组和基因突变课件13镰刀型贫血症简介:镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。镰刀型贫血症简介:14

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状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？1956年15血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNACTT突变红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析GAAGUACATGAAGTA血红蛋白正常16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具体变化过程:(根本原因)(直接原因)

镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对发生了______产生的。病因：替换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17替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGCGGCG

AT

TACCGCGGCG

AT

TA

ATACCGCTGGCG

DNA片段碱基对的增添、缺失或替换，改变了遗传信息。A

TCCGCT

AGGCG

CCGCGGCG

替换增添缺失ATCCGCTAG18机理：DNA分子中发生碱基对的

、

和

，而引起的基因结构的改变。

增添缺失替换（二）基因突变的概念：基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程．机理：增添缺失替换（二）基因突变的概念：基因内部核酸分子上的19思考与讨论：1、基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？思考与讨论：1、基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状202、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则

A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为

A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C．长度不变，但顺序改变D．A、B都有可能DD精典例题2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则DD精典例题21(三)基因突变发生的时间？A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变（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.(三)基因突变发生的时间？A.有丝分裂间期B.减数第一次分224、人类能遗传给后代的基因突变常发生在

A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期C精典例题4、人类能遗传给后代的基因突变常发生在C精典例题23(四)基因突变的结果和意义生物变异的根本来源，为进化提供原材料常见突变性状：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

基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因.基因突变的意义:(四)基因突变的结果和意义生物变异的根本来源，为进化提供原材24(五)基因突变的类型形态突变生化突变致死突变蛋白质消化吸收细胞内苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸苯丙氨酸羟化酶(五)基因突变的类型形态突变蛋白质消化吸收细胞内苯丙氨酸苯丙251、二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。2、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。3、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。资料：1、二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大26物理因素：受到辐射，如：X射线、紫外线、激光等化学因素：能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如：亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等生物因素：包括病毒和某些细菌等内部因素：复制偶发错误、碱基组成改变外部因素（六）诱发基因突变的因素物理因素：受到辐射，如：X射线、紫外线、激光等化学因27放射性污染放射性污染28基因重组和基因突变课件29早晨起床，掀开黑心棉做的被子，

用致癌牙膏刷完牙，

喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶，

吃一根柴油炸的洗衣粉油条，

外加一个苏丹红咸鸭蛋，

在票贩子那儿买了张车票，

赶到地下烟厂上班。

9：30偷偷用山寨手机看股票，

中午在餐馆点了盘用地沟油炒的避孕药喂的黄鳝，一盘敌敌畏喷过的白菜，

盛两碗陈化粮米饭；

晚餐蒸一盘瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉，

沾上点毛发勾兑的毒酱油，

拌盘福尔马林泡过的海蜇皮，

抓两个添加了漂白粉的大馒头，

喝两杯富含甲醇的白酒……

唉，这日子过得真叫爽……早晨起床，掀开黑心棉做的被子，

用致癌牙膏刷完牙，

喝了30白化苗白色皮毛牛犊白眼果蝇短腿的安康羊普遍性（七）、基因突变的特点白化苗白色皮毛牛犊白眼果蝇短腿的安康羊（七）、基因突变的特点31１、普遍性:基因突变可发生在任何生物个体发育的任何时期突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。从整个生物界来说，基因突变普遍存在于所有生物的物种中１、普遍性:基因突变可发生在任何生物个体发育的任何时期突变发32２、多方向性：基因突变是不定向的。３、可逆性：２、多方向性：基因突变是不定向的。３、可逆性：33小资料４、稀有性：突变率低；小资料４、稀有性：突变率低；34白化苗５、有害性：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。白化苗５、有害性：大多数突变是有害的白化病为什么呢？35如果它们回到森林中，和绿孔雀相比，谁更容易生存呢？多数有害性如果它们回到森林中，和绿孔雀相比，谁更容易生存呢？多数36并指并指37白化病（常、隐）唇裂白化病（常、隐）唇裂38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：①普遍性、②可逆性、③___________、④多数有害、⑤不定向性。2．基因重组：控制不同性状的基因_____________，_______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）稀有性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突变和基因重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：内部结391、基因突变有新的基因产生吗？有新的性状产生吗？2、基因重组有新的基因产生吗？有新的性状产生吗？没有新的基因产生，也没有新的性状产生。只是控制不同性状的基因重新组合。有；有。1、基因突变有新的基因产生吗？有新的性状产生吗？2、基因401、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A2、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，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C1、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41基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换。外界条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。有性生殖中非常普遍。突变频率低，但普遍存在。小结：基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。细胞分421、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课堂巩固1、基因突变的原因是：课堂巩固432、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，那么这种变化最终可能引起A.遗传性状改变B.遗传密码改变C.遗传信息改变D.遗传规律改变基因重组和基因突变课件443、基因重组发生在A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中4、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述中，正确的是A.所有细胞经减数分裂增殖B.所有细胞中都可见到基因突变C.所有细胞都能合成蛋白质D.所有细胞中DNA含量都相同3、基因重组发生在455、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自

A.基因突变B.基因重组C.环境影响D.染色体变异6、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6、生物变异的根本来源是46演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！47第四章生物的变异第四章生物的变异481、一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的却是普通种子。2、下图是太空椒（普通青椒种子邀游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。1、一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别49可遗传的变异表现型基因型环境条件不遗传的变异基因突变基因重组染色体变异（改变）（改变）（改变）来源诱因生物变异的类型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。由遗传物质改变引起可遗传的变异表现型基因型环境条件不遗传的变异基因突变基因重组501、下面叙述的变异现象，可遗传的是A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花C1、下面叙述的变异现象，可遗传的是C51一、基因重组1、概念:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2、类型:①基因的自由组合:②基因的互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.(交叉互换)3.发生时期：有性生殖减数分裂过程中,非常丰富。减一前期减一后期一、基因重组1、概念:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生52非同源染色体上的非等位基因自由组合YyrRYyRrYr和yRYR和yr非同源染色体上的非等位基因自由组合YyrRYyRrYr和53AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换54交叉互换交叉互换55思考:一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于

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

种。220=1048576思考:一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于20564、意义:通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。A:基因重组能否产生新的基因？B:能否产生新的基因型？C:基因重组能否产生新的性状？D:能否产生新的性状组合？4、意义:通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状572、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.环境变化A1、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自

A.基因突变B.基因重组C.环境影响D.染色体变异B2、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的581910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。对病人做血液检查时发现，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，称镰刀型细胞贫血症。

二、基因突变(一)基因突变的实例1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人59基因重组和基因突变课件60镰刀型贫血症简介:镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。镰刀型贫血症简介:61

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状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？1956年62血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNACTT突变红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析GAAGUACATGAAGTA血红蛋白正常63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具体变化过程:(根本原因)(直接原因)

镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对发生了______产生的。病因：替换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64替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGCGGCG

AT

TACCGCGGCG

AT

TA

ATACCGCTGGCG

DNA片段碱基对的增添、缺失或替换，改变了遗传信息。A

TCCGCT

AGGCG

CCGCGGCG

替换增添缺失ATCCGCTAG65机理：DNA分子中发生碱基对的

、

和

，而引起的基因结构的改变。

增添缺失替换（二）基因突变的概念：基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程．机理：增添缺失替换（二）基因突变的概念：基因内部核酸分子上的66思考与讨论：1、基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？思考与讨论：1、基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状672、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则

A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为

A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C．长度不变，但顺序改变D．A、B都有可能DD精典例题2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则DD精典例题68(三)基因突变发生的时间？A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变（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.(三)基因突变发生的时间？A.有丝分裂间期B.减数第一次分694、人类能遗传给后代的基因突变常发生在

A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期C精典例题4、人类能遗传给后代的基因突变常发生在C精典例题70(四)基因突变的结果和意义生物变异的根本来源，为进化提供原材料常见突变性状：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

基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因.基因突变的意义:(四)基因突变的结果和意义生物变异的根本来源，为进化提供原材71(五)基因突变的类型形态突变生化突变致死突变蛋白质消化吸收细胞内苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸苯丙氨酸羟化酶(五)基因突变的类型形态突变蛋白质消化吸收细胞内苯丙氨酸苯丙721、二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。2、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。3、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。资料：1、二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大73物理因素：受到辐射，如：X射线、紫外线、激光等化学因素：能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如：亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等生物因素：包括病毒和某些细菌等内部因素：复制偶发错误、碱基组成改变外部因素（六）诱发基因突变的因素物理因素：受到辐射，如：X射线、紫外线、激光等化学因74放射性污染放射性污染75基因重组和基因突变课件76早晨起床，掀开黑心棉做的被子，

用致癌牙膏刷完牙，

喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶，

吃一根柴油炸的洗衣粉油条，

外加一个苏丹红咸鸭蛋，

在票贩子那儿买了张车票，

赶到地下烟厂上班。

9：30偷偷用山寨手机看股票，

中午在餐馆点了盘用地沟油炒的避孕药喂的黄鳝，一盘敌敌畏喷过的白菜，

盛两碗陈化粮米饭；

晚餐蒸一盘瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉，

沾上点毛发勾兑的毒酱油，

拌盘福尔马林泡过的海蜇皮，

抓两个添加了漂白粉的大馒头，

喝两杯富含甲醇的白酒……

唉，这日子过得真叫爽……早晨起床，掀开黑心棉做的被子，

用致癌牙膏刷完牙，

喝了77白化苗白色皮毛牛犊白眼果蝇短腿的安康羊普遍性（七）、基因突变的特点白化苗白色皮毛牛犊白眼果蝇短腿的安康羊（七）、基因突变的特点78１、普遍性:基因突变可发生在任何生物个体发育的任何时期突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。从整个生物界来说，基因突变普遍存在于所有生物的物种中１、普遍性:基因突变可发生在任何生物个体发育的任何时期突变发79２、多方向性：基因突变是不定向的。３、可逆性：２、多方向性：基因突变是不定向的。３、可逆性：80小资料４、稀有性：突变率低；小资料４、稀有性：突变率低；81白化苗５、有害性：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。白化苗５、有害性：大多数突变是有害的白化病为什么呢？82如果它们回到森林中，和绿孔雀相比，谁更容易生存呢？多数有害性如果它们回到森林中，和绿孔雀相比，谁更容易生存呢？多数83并指并指84白化病（常、隐）唇裂白化病（常、隐）唇裂85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：①普遍性、②可逆性、③___________、④多数有害、⑤不定向性。2．基因重组：控制不同性状的基因_____________，_______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）稀有性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突变和基因重组引起