生物人教版基因突变与基因重组

湖南省宁乡县实验中学生物必修二《51基因突变与基因重组》课件

“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组猪有19对染色体，有成百上千的相对性状，若只考虑非等位基因的自由组合，这些性状间有多少种组合方式？基因重组基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。什么叫重组性状？具有10对相对性状的亲本杂交，F2代有多少种表现型？2类型:①非等位基因的自由组合:非同源染色体上的非等位基因的组合.②交叉互换导致的基因重组:同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.基因重组能否产生新的基因？

控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。发生时期：有性生殖过程中。特点是：非常丰富。基因重组：总之：父本和母本自身的杂合性越高，二者的遗传物质基础相差越大，基因重组产生变异的可能性也越大。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一.三.重组DNA技术（基因工程）重组DNA

两段不同来源的DNA片段被连在一起所形成的新DNA片段叫重组DNA，如抗虫棉的培育。三.重组DNA技术（基因工程）把经过改造的基因，通过运载体送入生物细胞中，并且使新的基因在细胞内正确表达，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的生物性状。如荧光烟草的培育，乙肝疫苗的生产。一.基因突变积极思维镰刀型细胞贫血症的病因是什么?圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…正常病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？镰刀型细胞贫血症的病因分析异常CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA直接原因根本原因

镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。病因：是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变1基因突变的概念:ATTCCGTAAGGC

2基因突变的类型ATCCGTAGGC缺失（正常）AACCGTTGGCACCGTGGC改变增添哪一类型的突变所导致的变化最小？基因突变一定会导致性状的改变吗？若第三个碱基对被一个碱基对替换，会导致性状的改变吗？CGAT碱基对替换

若谷氨酸的最后一个碱基对被一个碱基对替换，结果会怎样？ATGC碱基增添或缺失基因中插入或者缺失一个或几个碱基对，会使DNA的阅读框架（读码框）发生改变，导致插入或缺失部位之后的所有密码子都跟着发生变化，结果产生一种异常的多肽链。

3．基因突变发生的时期？细胞周期中的分裂间期。A有丝分裂间期（体细胞）B减数第一次分裂间期（生殖细胞）但一般不能传给后代可以通过受精作用直接传给后代基因突变的原因物理因素化学因素病毒因素紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸碱基类似物苯环类似物复制偶发错误碱基组成改变内部因素外部因素（二）基因突变的来源：

1、自然突变：生物受自然界物理、化学、生物因素的影响，发生基因突变。

如：普通的水稻偶然出现生长旺盛，搞病力强的植株；正常的小麦偶然出现白化植株；开白花的菊花出现极个别的植株或枝条开其他颜色的花；人类的癌症也一般是基因突变造成的；……

自然突变的频率非常低，通常都在十万分之一以下。如人类一般每产生105—108个生殖细胞中有一个发生了基因突变；细菌中每104—1010万个中有一个发生了基因突变。

自然突变是生物形成新类型及进化的根本原因，是人类选育动植物良种的根本来源。（三）基因突变的来源：

2、人工诱发基因突变（人工诱变）：根据自然突变的原理，人工使用物理、化学的方法处理生物，促使其发生基因突变，以提高突变频率的方法。

⑴人工诱变的方法：

用射线（如紫外线、X射线、激光等）照射或致突变物质处理生物的敏感部位（植物的萌发种子、动物的生殖腺等）。

例⑴：我国科技人员用60CO产生的射线照射水稻萌发的种子，培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。

例：1987年，我国科学家将普通青椒种子搭载在人造卫星上使之接受宇宙射线照射发生基因突变，培育出产量特高，质量特别好的“太空椒”。

自然突变具有普遍性,所有的生物都可发生.

自然突变具有随机性，可发生在任何细胞、任何时期

自然突变具有大多数有害性:(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利。

自然突变具有不定向性，产生一个以上的等位基因。

A＋＝a或A＝AY

自然突变具有低频性，自然界突变率很低：105-

108基因突变的特点：

⑵人工诱变的优点和缺点：

优点①：大幅度提高变异频率，使变异性状较快稳定，缩短育种周期。优点②：可以大幅度改良某些经济性状。

如青霉素的生产，从1945年到1965年20年时间就将单位产量提高了几十万倍。优点③：可以产生原来没有的新品种甚至新种。

⑵人工诱变的优点和缺点：缺点②：变异的个体都是杂合体，并且常常是一个个体中既发生了有利变异又发生了不利变异，必须通过杂交方法将有利变异组合到同一个体中来。

缺点①：基因突变是不定向的，生物发生的变异绝大多数是不利变异，因此必须处理大量材料形成大量变异个体再从中选择发生有利变异的个体。缺点③：诱变的各种因素都是致癌因素，如有泄漏将造成人体伤害或环境污染。基因突变的意义2、基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。1、通过基因突化可产生多个等位基因。对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质发生时间细胞分裂间期，DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合|交叉互换）原因外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一存在可能性突变频率低，但普遍存在，变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期，DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合|交叉互换）原因外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一存在可能性突变频率低，但普遍存在，变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期，DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合|交叉互换）原因外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一存在可能性突变频率低，但普遍存在，变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期，DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合|交叉互换）原因外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一存在可能性突变频率低，但普遍存在，变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期，DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合|交叉互换）原因外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一存在可能性突变频率低，但普遍存在，变异不定向有性生殖中非常普遍对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因