《基因突變和基因重組》新教材1課件

1、基因突變和基因重組基因突變和基因重組PPT新教材1基因突變和基因重組PPT新教材1基因突變和基因重組基因突變和基因重組PPT新教材1基因 現(xiàn)年44歲的本杰明伊赫格波洛和35歲的安吉拉伊赫格波洛是一對英籍尼日利亞裔黑人夫婦，他們曾先后生下一兒一女，都是黑皮膚。不久前，安吉拉又生下第三個孩子，竟是個金發(fā)碧眼的“白人女嬰”。 現(xiàn)年44歲的本杰明伊赫格波洛和35歲的安吉拉伊赫知識回顧：什么叫基因？基因的分子結(jié)構(gòu)如何？ 基因與染色體、DNA關(guān)系如何？基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序）就代表遺傳信息?；蚝虳NA一樣具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA是染色體的組成成分，染色體

2、是基因的載體，基因在染色體上呈線性排列?；蛐秃捅憩F(xiàn)型的關(guān)系如何？知識回顧： 普通的小麥種子種植在水，肥，光充足的土壤中，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種在普通土壤中仍就是普通的種子。 普通的小麥種子種植在水，肥，光充足的土壤中，結(jié)出的是甘藍3.5kg7kg拉薩3.5kg北京在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍品種，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，葉球可重達7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。甘藍3.5kg7kg拉薩3.5kg北京在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍品基因突變和基因重組新教材1課件變異的類型基因突變基因重組染色體變異不可遺傳變異可遺傳變異變異

3、的類型基因突變不可遺傳變異表現(xiàn)型基因型+ 環(huán)境條件不能遺傳的變異（如：曬黑的臉色）（改變）可遺傳的變異 （如：色盲）來源基因突變?nèi)旧w變異基因重組誘因（改變）（改變）思考：通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？表現(xiàn)型基因型+ 環(huán)境條件不能遺科學(xué)史11910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者 。所有治療貧血病的藥物對他無效。鏡檢時發(fā)現(xiàn)其紅細不是正常的中央微凹的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱之鐮刀型細胞貧血癥。正常型紅細胞 鐮刀型紅細胞一、基因突變的實例科學(xué)史11910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者 。所正常異常脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 1949年，美國鮑林博士首先意

4、識到，紅細胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細胞變形。1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代?？茖W(xué)史2谷氨酸纈氨酸正常異常脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對發(fā)生變化具體變化過程:這種變化可否遺傳?如何遺傳？可以遺傳突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細胞,并將突變基因傳給下一代.相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNA分子中 基因突變的類型:A T C C GT A G G C缺失（正常）A T TC C GT A

5、 A G G C A A C C GT T G G C A C C GT G G C替換增添 基因突變的類型:A T C C G缺失（正常）A T T基因突變 DNA分子中，發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因（內(nèi)部）結(jié)構(gòu)的改變?；蛲蛔?DNA分子中，發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，增添缺失替換實質(zhì)？（堿基對排列順序即遺傳信息的改變）請思考：1.由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)（性狀）的改變？請思考：1.由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)（性狀）的2. 基因突變都會遺傳給后代嗎？若發(fā)生在配子中，可遺傳；若發(fā)生在體細胞中，一般不能遺傳；有些植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖

6、傳遞。3. 基因突變發(fā)生的時間？細胞分裂的分裂間期。2. 基因突變都會遺傳給后代嗎？若發(fā)生在配子中，可遺傳；3.科學(xué)史3 美國遺傳學(xué)家 繆勒（18901967） 1927年，繆勒在果蠅實驗中發(fā)現(xiàn)X射線照射可人工誘使基因發(fā)生突變，他因此于1946年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。這一研究成果導(dǎo)致了輻射遺傳學(xué)的誕生，更重要的是這一發(fā)現(xiàn)有助于深入認(rèn)識生物遺傳進化的機理?？茖W(xué)史3 美國遺傳學(xué)家 繆勒（18901967） 1945年，美國向日本投下了兩顆原子彈，造成20多萬人死傷。當(dāng)時繆勒就指出：原子彈爆炸產(chǎn)生的放射性污染將給幸存居民的后代帶來難以預(yù)料的影響。繆勒不幸言中了。在戰(zhàn)后的20多年里，廣島和長崎出生了

7、數(shù)以百計死胎和智障、肢體畸型的新生兒?？娎?946年獲得諾貝爾獎之后，他提出的輻射危險才得到普遍承認(rèn)。此后，繆勒為制定輻射防護措施和輻射安全標(biāo)準(zhǔn)等做了大量工作。 物理、化學(xué)等因素可誘發(fā)基因突變的發(fā)現(xiàn)，使人們對20世紀(jì)40年代后發(fā)生的因原子彈爆炸、化學(xué)污染、放射性泄漏等事件導(dǎo)致新生兒畸型的原因有了科學(xué)的認(rèn)識，為防止污染提供了理論依據(jù)。 1945年，美國向日本投下了兩顆原子彈，造成物理因素：化學(xué)因素：生物因素：1、基因突變的原因：如X射線、射線、紫外線、激光等。亞硝酸、堿基類似物，硫酸二乙酯，秋水仙素等包括病毒和某些細菌等。外因內(nèi)因：DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤，DNA堿基組成發(fā)生改變等二、基因突變

8、的原因和特點物理因素：化學(xué)因素：生物因素：1、基因突變的原因：如X射線、A.自然突變:自然發(fā)生的突變B.誘發(fā)突變: 在人為條件下發(fā)生的突變?nèi)?正常綿羊突變產(chǎn)生短腿安康羊如:中子照射不抗銹病的燕麥種子, 變成 抗銹病個體(1)按來源分：2、基因突變的種類：A.自然突變:自然發(fā)生的突變B.誘發(fā)突變: 在人為條件下發(fā)生3.基因突變的特點 從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點嗎？白眼果蠅白化苗短腿的安康羊 白色皮毛牛犢普遍性3.基因突變的特點 從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，生物體的任何部位。可以發(fā)生在細胞內(nèi)的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位。隨機性發(fā)生

9、在個體發(fā)育的任何時期，生物體的任何部位?？梢园l(fā)生在細胞內(nèi)3105人類色盲基因1105小鼠的白化基因110玉米的皺縮基因4105果蠅的白眼基因突變率基 因低頻性3105人類色盲基因1105小鼠的白化基因110高產(chǎn)大豆 大南瓜太空椒（左）有利的基因突變高產(chǎn)青霉菌株高產(chǎn)大豆 大南瓜太空椒（左）有利的基因白化病患者有害的基因突變白化玉米苗畸形的雛鴨人類的多指白化病患者有害的基因突變白化玉米苗畸形的雛鴨人類的多指 大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益。多數(shù)有害性 大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有灰老鼠不定向性灰老鼠不定向性基因A可以突變?yōu)閍1，也可以突變

10、為a2、a3、a4等?；駻可以突變?yōu)閍1，也可以突變?yōu)閍2、a3、a4等?；蛲蛔兊奶攸c 普遍性 隨機性 低頻性 多害性 不定向性（多方向性） 統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版基因突變的特點 普遍性統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人批判性思維 有人認(rèn)為基因突變率低，大多有害，故認(rèn)為它不可能為生物進化提供原材料，你認(rèn)為正確嗎？為什么？ 這種看法不正確。對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個物種往往

11、是由許多個體組成的，就整個物種來看，在漫長的進化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對于生物的進化有重要意義。因此，基因突變能夠為生物進化提供原材料。統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版批判性思維 有人認(rèn)為基因突變率低，大多有害，故認(rèn)為它4、基因突變的意義對性狀的影響：往往產(chǎn)生與之相對應(yīng)的基因（等位基因）對基因的影響：一般產(chǎn)生與之相對應(yīng)的性狀（相對性狀）是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源、生物進化

12、的原始材料。統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版4、基因突變的意義對性狀的影響：往往產(chǎn)生與之相對應(yīng)的基因（等5、基因突變的應(yīng)用人工誘變育種原理:運用物理因素或化學(xué)因素提高突變率,誘發(fā)基因突變,獲得優(yōu)良品種.實例: “黑農(nóng)五號”大豆 高產(chǎn)青霉菌株 太空椒 太空南瓜統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1

13、 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版5、基因突變的應(yīng)用人工誘變育種統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT “一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?三、基因重組統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版 “一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原兩對相對性狀的雜交實驗pF1 F231510810132比例： 9 ： 3 ： 3 ： 1統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二

14、5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版兩對相對性狀的雜交實驗pF1 F231510810132比控制不同性狀的的基因分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對基因彼此分離, 決定不同性狀的基因自由組合.自由組合定律：統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版控制不同性狀的的基因分離和組合是互

15、不干擾的;自由組合定律：統(tǒng)減數(shù)第一次分裂后期 同源染色體 分開，非同源 染色 體自由組合減中期初級精母細胞統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版減數(shù)第一次分裂后期 同源染色體減中期初級精母細胞統(tǒng)編版優(yōu)秀減數(shù)第一次分裂后期 同源染色體 分開，非同源 染色體自由組合初級精母細胞統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必

16、修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版減數(shù)第一次分裂后期 同源染色體初級精母細胞統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課1、概念：在生物體的有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。一種具有20對等位基因（這20對等位基因分別位于 20對同源染色體上）的生物進行雜交時，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有220=1048576種?；蛑亟M統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版1、概念：在生物體的有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新染色體的交叉互換統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版染色體的交叉互換統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一2、基因重組途徑及時間途徑1：基因自由組合（減I后期）途徑2：基因互換（減I前期四分體時期）（補充）途徑3：轉(zhuǎn)基因（DNA重組技術(shù)）統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教版高一必修二5.1 基因突變和基因重組(共41張PPT)人教版部編版統(tǒng)編版優(yōu)秀公開課課件下載PPT課件人教