基因突变和基因重组概述

基因突变和基因重组概述第1页/共28页想一想：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?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。第2页/共28页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第3页/共28页表现型基因型环境（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）第4页/共28页一、基因突变基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症缬氨酸—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12345678（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）第5页/共28页CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因

镰刀型细胞贫血症是由

引起的一种遗传病。病因：DNA分子中碱基对替换根本[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？分析：ATTA替换直接原因决定谷氨酸→缬氨酸第6页/共28页替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[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？第7页/共28页①由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？[探究]基因突变一定会导致蛋白质的变化吗?第8页/共28页

TACCATTAGGAGCCCATTDNAmRNA

AUGGUAAUCCUCGGGUAA起始缬异亮亮甘终止插入CmRNADNATACCCATTAGGAGCCCATTAUGGGUAAUCCUCGGGUAA起始甘天冬脯精缬丢失T②由于碱基对的增添、缺失，是否一定会引起蛋白质的改变？[探究]基因突变一定会导致蛋白质的变化吗?第9页/共28页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;一定改变;可能改变)

一定改变一定不变可能改变2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？1、一种氨基酸可能有几种密码子2、显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）3、基因突变位于非编码区第10页/共28页A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂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？第11页/共28页细菌无抗药性——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；讨论与思考玉米白化苗人类多指[探究]基因突变有何特点？短腿安康羊（中）第12页/共28页开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵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①②③④⑤第13页/共28页基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5小资料三突变率低；[探究]基因突变有何特点？第14页/共28页白化苗四

多害少利白化病为什么呢？

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？第15页/共28页五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第16页/共28页5．基因突变发生的原因？引起基因突变的因素（致变因素）A、诱发突变:在人为诱导条件下发生的突变如:中子照射不抗锈病的燕麦种子,变成抗锈病个体物理因素；化学因素；生物因素B、自然突变:自然发生的突变如:正常绵羊突变产生短腿安康羊第17页/共28页1．基因突变的结果是什么？2、新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？3、自然环境会选择哪些个体生存下来？思考：基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。

产生了新基因（等位基因）;有利变异取决于环境;第18页/共28页“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?基因重组第19页/共28页思考：1、子二代中与亲本表现型不同的个体有

和

。绿色圆粒黄色皱粒第20页/共28页二、基因重组1、概念:在生物进行

中,控制不同性状的基因的

.2、类型:①自由组合型:②交叉互换型: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体之间发生局部互换.二、基因重组有性生殖过程自由组合③重组DNA技术：3、时期:减数第一次分裂第21页/共28页二、基因重组非同源染色体上的

非等位基因自由组合同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换13241423第22页/共28页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？不能第23页/共28页基因突变----基因重组

基因突变

基因重组本质类型时间意义可能性产生新的基因产生新的基因型碱基对的增添、缺失、改变基因自由组合；基因交叉互换等间期DNA复制时减数第一次分裂变异的根本来源；进化的原材料生物变异主要来源生物多样性重要原因低频但普遍非常丰富第24页/共28页4、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5、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．环境影响课堂巩固第25页/共28页6、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7、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8、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．基因突变第26页/共28页10、观察肿瘤切片