第章第節(jié)基因突變和基因重組PPT課件

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式單擊此處編輯母版文本樣式第二級第三級第四級第五級*第五章基因突變及其其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組問題探討三位同學(xué)在抄寫英語句子“THE CAT SAT ON THE MAT (貓坐在草席上) ”時，分別抄成了以下的句子： THE KAT SAT ON THE MAT THE HAT SAT ON THE MAT與原來的句子相比較，意思發(fā)生了什么變化呢？假如在DNA分子的復(fù)制過程中，發(fā)生了類似的錯誤，DNA分子所攜帶的遺傳信息將會發(fā)生怎樣的變化？這樣的變化可能對生物體產(chǎn)生什么影響？生物界中的變異現(xiàn)象什么叫“生物的變異”？ 生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異

2、性。變異能否遺傳？想一想：上述甘藍(lán)品種的引種過程中，有沒有變異現(xiàn)象的發(fā)生？這種變異性狀能遺傳給子代嗎？為什么?分析：是環(huán)境因素引起的 ，自身的遺傳物質(zhì)沒有改變。甘藍(lán)3.5kg7kg拉薩3.5kg北京資料：在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強(qiáng)，葉球可重達(dá)7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。紅花的后代變成了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍(lán)紫色花呢？遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變藍(lán)紫色花的后代仍是藍(lán)紫色表現(xiàn)型基因環(huán)境（不遺傳的變異）誘因（改變）（改變）（改變）判斷：環(huán)境因素引起的變異一定不能遺傳基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)

3、未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）（可遺傳的變異）基因突變生物的變異不可遺傳的變異可遺傳的變異 基因重組染色體變異生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有改變生殖細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變基因突變鐮刀型細(xì)胞貧血癥實例 鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成長鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。探究正常血紅蛋白究竟出了什么問題？纈氨酸組氨酸 亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸纈氨酸組氨酸 亮氨酸蘇氨酸脯氨

4、酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）C T TG A A谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUAC A TG T A突變GAA_原因 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由 引起的一種遺傳病。病因：DNA分子中堿基對替換根本探究第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因是什么？分析：ATTA替換直接原因決定谷氨酸纈氨酸替換增添缺失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 AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段堿基對的增添、缺失或替換，改變了基因的結(jié)構(gòu)

5、。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 探究 DNA分子中的堿基對有哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？1、概念： DNA分子中發(fā)生堿基對的_、_和_，而引起的_的改變。 增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)（二）基因突變的概念DNAA U C C G C A U U C G C 異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNA A T C C G C T A G G C G 正常 T A A G C G A T T C G C 堿基對改變精氨酸探究：堿基對增添會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變嗎？探究堿基對的缺失會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的變化嗎? A T C C G C T A G G C G 正常mRNAD

6、NAmRNADNA氨基酸氨基酸 A U C C G C 異亮氨酸精氨酸 A C C G C 蘇氨酸丙氨酸 A C C G C T G G C G 堿基對缺失AAAaA基因突變的結(jié)果aaaaA一個基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因 基因突變是染色體的某一位點上基因的改變,使一個基因變成它的等位基因（Aa或aA）,不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且通常會引起一定的表現(xiàn)型的變化.思考：突變后的基因會遺傳給后代么？ 想一想基因突變一般會發(fā)生在什么時侯呢？基因突變的時間有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂間期DNA復(fù)制時期基因突變的原因（1）外因：（2）內(nèi)因：物理因素：X射線、激光等化學(xué)因素：亞

7、硝酸、堿基類似物等生物因素：病毒、某些細(xì)菌等堿基對發(fā)生變化基因突變的類型：（1）自然突變：自然發(fā)生的。例如：果蠅的白眼肉質(zhì)牛和產(chǎn)奶多的牛（2）誘發(fā)突變：人為條件下產(chǎn)生的。遺傳信息改變 DNA DNA 差錯 內(nèi)因： 堿基變化 外因： 物理因素 化學(xué)因素 生物因素 脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序改變 堿基對的替換、增添、缺失 基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變 產(chǎn)生等位基因（A1 a1、a2）復(fù)制 引起 基因突變的特點基因突變在生物界中是普遍存在的。唇裂花芽在分化時發(fā)生基因突變基因突變是隨機(jī)的。Aa1a2a3基因突變是不定向的?；?因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210果蠅的白眼基因4105果蠅的褐眼基因3105玉

8、米的皺縮基因110小鼠的白化基因1105人類色盲基因3105小資料自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。白化苗鐮刀形紅細(xì)胞白化病患者有害的基因突變畸形的雛鴨人類的多指并指高產(chǎn)大豆 高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變基因突變是多害少利的。基因突變的意義 基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進(jìn)化的原始材料.“一母生九仔，連母十個樣”這種差異怎么造成的？二、基因重組 在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同形狀的基因的重新組合基因重組的概念減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab基因重組發(fā)生時期減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期）同源染色體上的非姐

9、妹染色單體之間的交叉互換基因重組是通過有性生殖來實現(xiàn)的 兩個親本的遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類型就越多基因重組的特點是生物變異的來源之一是形成生物多樣性的重要原因?qū)ι锏倪M(jìn)化也具有重要的意義基因重組的意義誘變育種:（1）常用的方法： 物理因素：X射線、r射線、紫外線等 化學(xué)因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等 8、基因突變的應(yīng)用（2）優(yōu)點： 提高突變頻率，創(chuàng)造新性狀，培育優(yōu)良品種.（3）遇到的問題 1、成功率低 2、有利個體不多，需大量處理材料基因突變概念由DNA分子中發(fā)生堿基對的 、 、 ，而引起基因 的改變 本質(zhì) 基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變實例鐮刀型貧血癥；結(jié)果形成 基因（產(chǎn)生新的 ）時期在DNA復(fù)制

10、過程（有絲分裂的 期和減數(shù)分裂的 期）特點普遍性、隨機(jī)性、低頻性、 、 ； 類型自然突變、人工突變原因自身因素；外在因素（_因素、_因素、 _因素）意義生物變異的 來源；是生物進(jìn)化的原始材料；替換 增添 缺失 結(jié)構(gòu) 等位 基因 間間不定向性 多害少利性物理 化學(xué)根本生物基因重組概念在生物體進(jìn)行 生殖的過程中，控制不同性狀的 的重新組合。本質(zhì) 不同基因的重新組合實例一母生九者，連母十個樣；結(jié)果產(chǎn)生新的 （未改變基因種類）時期減數(shù)第一次分裂 期（即四分體時期）、減數(shù)第一次分裂 期；特點普遍性、頻率相對較 ；類型 同源染色體上的 基因之間自由組合 同源染色體上的 姐妹染色單體之間交叉互換；意義生物變

11、異的 的來源；為生物的進(jìn)化提供材料；有性基因基因型前后高非非等位非主要基因突變基因重組本質(zhì)結(jié)果發(fā)生時間及原因條件意義發(fā)生可能基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。不同基因的重新組合。細(xì)胞分裂間期由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、缺失或增添減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期的交叉互換；減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合。外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進(jìn)化的原始材料。是生物變異的重要來源，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進(jìn)化也具有重要的意義突變頻率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍產(chǎn)

12、生了新基因，出現(xiàn)了新性狀。不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。1.下列現(xiàn)象中屬于可遺傳變異的是 （A）玉米由于水肥充足而長得穗大粒足； （B）人由于曬太陽而皮膚變黑； （C）無子番茄沒有種子； （D）鐮刀型細(xì)胞貧血癥。D2、生物變異的根本來源是A基因重組 B染色體數(shù)目變異 C染色體結(jié)構(gòu)變異 D基因突變D課 堂 練 習(xí)4、一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來自 A.基因突變 B.基因重組 C.環(huán)境影響 D.染色體變異3、 一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會出現(xiàn)一朵白花，如果將白花種子種下去，它的后代全部開白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是 A. 自然雜交 B. 自然選

13、擇 C. 基因突變 D. 基因重組CB6、 利用激光對DNA進(jìn)行修復(fù)，生物學(xué)上稱之為 A. 基因突變 B. 基因重組 C. 基因互換 D. 染色體變異5、下列有關(guān)基因突變的說法，不正確的是A. 自然條件下，一種生物的突變率是很低的B. 生物所發(fā)生的基因突變一般都是有利的C. 基因突變在自然界的中廣泛存在D. 基因突變可產(chǎn)生新的基因，是生物變異的 主要來源BA7. 下圖中，基因A與a1a2a3之間的 關(guān)系，不能表現(xiàn)的是 ( )A. 基因突變是不定向的 B. 等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C. 正?；蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化D. 圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D二、填空題1、DNA分子中

14、發(fā)生堿基對的替換、增添和_，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變。2、基因突變一般發(fā)生在_期。3、基因突變的特點有普遍性，低頻性，不定向性，隨機(jī)性，_性。4、基因重組是指在生物體進(jìn)行_生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。缺失有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期有害有性在一次實驗中，經(jīng)測定只發(fā)現(xiàn)鳥氨酸和瓜氨酸，而沒有精氨酸。產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是（）致使（ )基因 基因 基因某化合物酶酶酶鳥氨酸瓜氨酸精氨酸5. 下圖所示某一紅色鏈孢霉合成精氨酸過程：如果酶和酶正常，酶活性喪失則能否合成鳥氨酸和精氨酸? ( ）原因是（)基因發(fā)生突變，酶缺乏不能形成精氨酸能合成鳥氨酸不能合成精氨酸酶失活，鳥氨酸不能合成瓜氨酸，