一輪復(fù)習(xí)基因突變基因重組染色體變異名師優(yōu)質(zhì)課賽課一等獎(jiǎng)市公開課獲獎(jiǎng)?wù)n件

基因突變生物變異

不遺傳變異可遺傳變異

基因重組染色體變異因?yàn)榄h(huán)境原因影響，生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有改變第1頁不一樣生物可遺傳變異起源：病毒——基因突變?cè)松铩蛲蛔冋婧松铩蛲蛔儭⒒蛑亟M、染色體變異第2頁基因突變鐮刀型細(xì)胞貧血癥實(shí)例

鐮刀型貧血癥是一個(gè)異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成長鐮刀型，血液粘性增加，引發(fā)紅細(xì)胞堆積，造成各器官血流阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功效衰竭等癥狀，病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引發(fā)嚴(yán)重貧血而造成死亡。第3頁血紅蛋白谷氨酸纈氨酸氨基酸mRNADNA突變

紅細(xì)胞圓餅狀鐮刀型鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因分析GAAGUACTTGAACATGTA正常異?；驂A基序列代表了遺傳信息，序列改變了，遺傳信息也改變了，經(jīng)過轉(zhuǎn)錄、翻譯形成蛋白質(zhì)也就發(fā)生了改變，性狀自然會(huì)發(fā)生改變?？梢?，基因結(jié)構(gòu)改變會(huì)使生物發(fā)生變異。第4頁改變?cè)鎏砣笔TTCGCGAAGCG

TCGCAGCG

CGTATCGCAGCG

CGTA

AT

ATCGC

TAGCG

DNA片段CTTCGCGAGGCG

TCGCAACG

基因突變概念因?yàn)镈NA分子中發(fā)生堿基正確替換,增添和缺失,而引發(fā)基因結(jié)構(gòu)改變.就叫做基因突變.第5頁思索1：某對(duì)基因增添、缺失、替換哪一個(gè)改變對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小？替換第6頁結(jié)果

基因突變是染色體上某一位點(diǎn)上基因改變?；蛲蛔兪挂粋€(gè)基因變成它等位基因,而且通常會(huì)引發(fā)一定表現(xiàn)型改變.第7頁思索2：基因突變是否一定會(huì)造成性狀改變？原因是什么？1、發(fā)生基因突變堿基位于基因結(jié)構(gòu)非編碼區(qū)或發(fā)生在真核生物基因結(jié)構(gòu)內(nèi)含子內(nèi)2、因?yàn)楦鞣N密碼子決定一樣一個(gè)氨基酸，所以一些基因突變也不引發(fā)生物性狀改變。比如：UUU和UUG都是苯丙氨酸密碼子，當(dāng)U和G相互置換，不會(huì)改變密碼子功效，因?yàn)闆Q定氨基酸還是苯丙氨酸。

3、隱性突變?cè)陔s合狀態(tài)下也不會(huì)引發(fā)性狀改變，比如在豌豆中，高莖基因D對(duì)矮莖基因d是顯性；若在基因型為DD受精卵中，有一個(gè)D突變?yōu)閐，則該受精卵基因型為Dd，但矮莖基因在雜合狀態(tài)下，其性狀不能表示。

第8頁思索3：基因突變是可遺傳變異起源，基因突變一定能遺傳嗎？若發(fā)生在配子中，可遺傳；若發(fā)生在體細(xì)胞中，普通不能遺傳；有些植物體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可經(jīng)過無性繁殖傳遞。第9頁思索4：基因突變發(fā)生于什么時(shí)候？細(xì)胞周期中分裂間期（DNA分子復(fù)制時(shí)）有絲分裂間期（體細(xì)胞）減數(shù)第一次分裂間期（生殖細(xì)胞）但普通不能傳給后代可經(jīng)過受精作用直接傳給后代第10頁意義基因突變是生物變異根原來源；為生物進(jìn)化提供了最初原材料。引發(fā)突變?cè)蛭锢碓颍篨射線激光等化學(xué)原因：亞硝酸堿基類似物等生物原因：病毒一些細(xì)菌等基因突變可產(chǎn)生新基因、新性狀基因突變結(jié)果：使一個(gè)基因變成它等位基因

第11頁基因突變特點(diǎn)：普遍性隨機(jī)性低頻性多害少利性不定向性任何生物時(shí)期、個(gè)體、細(xì)胞、基因不一樣基因突變頻率不一樣產(chǎn)生一個(gè)以上等位基因第12頁化學(xué)原因：有亞硝酸、硫酸二乙酯等。（1）人工誘導(dǎo)基因突變慣用方法：物理原因：包含X射線、紫外線、激光等；生物原因：病毒、細(xì)菌等?；蛲蛔?cè)谟N上應(yīng)用第13頁（4）誘變意義:是創(chuàng)造動(dòng)、植物新品種和微生物新類型主要方法基因突變?cè)谟N上應(yīng)用成功率低,有利變異個(gè)體往往不多，需大量處理生物材料。（2）優(yōu)點(diǎn)：①提升突變率，創(chuàng)造新類型②大幅度改良一些性狀（3）缺點(diǎn):第14頁“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體差異，主要是什么原因產(chǎn)生?基因重組第15頁二、基因重組1、概念:在生物進(jìn)行有性生殖過程中,控制不一樣性狀基因自由組合.2、類型:①基因自由組合:②交叉交換:非同源染色體上非等位基因自由組合同源染色體上非姐妹染色體之間發(fā)生局部交換.3、范圍:進(jìn)行有性生殖真核生物第16頁非同源染色體上

非等位基因自由組合一個(gè)含有20對(duì)等位基因（這20對(duì)等位基因分別位于

20對(duì)同源染色體上）生物進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)2可能出現(xiàn)表現(xiàn)型就有

種。AabBAaBbAb和aBAB和ab220=1048576第17頁AabBAaBb同源染色體非姐妹染色單體之間局部交換第18頁3、意義:經(jīng)過有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富起源,是生物多樣性主要原因之一.基因重組能否產(chǎn)生新基因？新基因型？新基因型第19頁基因重組廣義了解：(1)基因工程也屬于控制不一樣性狀基因重新組合，屬于非自然基因重組，能夠發(fā)生在不一樣種生物之間，能夠定向改變生物性狀。(2)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化也屬于基因重組。(3)基因重組產(chǎn)生了新基因型，但未產(chǎn)生新基因。第20頁基因突變基因重組本質(zhì)原因時(shí)間意義可能性產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因型堿基對(duì)增添、缺失、改變基因自由組合；基因交叉交換等間期DNA復(fù)制時(shí)減數(shù)第一次分裂（前后）變異根原來源；進(jìn)化原材料生物變異起源之一生物多樣性主要原因低頻率但普遍有性生殖中普遍基因突變----基因重組第21頁三、染色體變異（一）概念：光學(xué)顯微鏡可見染色體結(jié)構(gòu)改變和數(shù)目標(biāo)變化染色體結(jié)構(gòu)改變：缺失、重復(fù)、倒位、易位染色體數(shù)目改變個(gè)別染色體增加或降低以染色體組形式成倍增加或降低染色體組二倍體多倍體及形成單倍體及形成第22頁（二）染色體結(jié)構(gòu)變異：

1、缺失：染色體中某一片段缺乏，片段上基因也隨之降低。2、重復(fù)：染色體中增加了某一片段。3、倒位：染色體中某一片段位置顛倒了1800。4、易位：染色體某一片段移接到另一條非同源染色體上。第23頁（三）染色體數(shù)目變異：1、細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體增加或降低：(1)增加：如21三體綜合癥（先天性愚型）21號(hào)染色體多了一條(2)降低：如性腺發(fā)育不良，（少一條性染色體）2、細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組形式成倍地增加或降低。第24頁3.染色體組雌果蠅產(chǎn)生配子雄果蠅產(chǎn)生配子第25頁A．一個(gè)染色體組中不含同源染色體。B．一個(gè)染色體組中所含染色體形態(tài)、大小和功效各不相同。C．一個(gè)染色體組中含有控制生物性狀一整套基因，但不能重復(fù)。（不考慮XY染色體差異）D.二倍體生物生殖細(xì)胞中所含有一組染色體概念細(xì)胞中一組非同源染色體，它們?cè)谛螒B(tài)和功效上各不相同，不過攜帶著控制一個(gè)生物生長發(fā)育、遺傳和變異全部信息一組染色體。概念變相考法染色體組符合條件：第26頁甲含有:＿＿＿乙含有:＿＿＿丙含有:＿＿＿3個(gè)2個(gè)1個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)是:

1）細(xì)胞內(nèi)形態(tài)相同染色體有幾條，則含有幾個(gè)染色體組.312判斷標(biāo)準(zhǔn)是：

2）在細(xì)胞或生物體基因型中，控制同一性狀基因出現(xiàn)幾次，則有幾個(gè)染色體組。如圖所表示三種細(xì)胞內(nèi)各含有幾個(gè)染色體組呢?有三種生物個(gè)體它們基因型分別是AaaBBbccc、Abcd、AaBbCC，這三種生物體細(xì)胞內(nèi)含有染色體組數(shù)目分別是：怎樣確認(rèn)染色體組呢？乙丙甲A.a.BbCCCaAaBbBCCAbCd第27頁方法一：依據(jù)染色體形態(tài)判斷：方法二：依據(jù)基因型判斷：形狀大小相同染色體有幾條，就是有幾個(gè)染色體組控制同一性狀基因有幾個(gè)，就是有幾個(gè)染色體組任務(wù)5、染色體組數(shù)量判斷方法第28頁【小組討論】請(qǐng)說出下列圖所表示細(xì)胞中所含染色體組數(shù)及每個(gè)染色體組所含染色體數(shù)目.(注：圖中非等位基因位于非同源染色體)1.依據(jù)染色體形態(tài)判斷：不一樣形態(tài)非同源染色體為一個(gè)染色體組2.依據(jù)基因型判斷：控制同一性狀基因個(gè)數(shù)4組(3條/組)1組(4條)3組(2條)戊己庚甲乙丙丁辛壬癸3組(3條/組)2組(4條/組)1組(4條)4組(1條)2組(2條)4組(2條)同一個(gè)字母（包含大小寫）2組(2條)任務(wù)5、染色體組數(shù)量判斷方法第29頁4判斷標(biāo)準(zhǔn)是:韭菜細(xì)胞共有32條染色體，有8種形態(tài)，則韭菜體細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組呢？3）染色體組數(shù)目=染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。第30頁4.與染色體組相關(guān)幾個(gè)概念兩看一看：二看：受精卵發(fā)育生物體生殖細(xì)胞

(配子)發(fā)育生物體二倍體或多倍體一定是單倍體(不論有幾個(gè)染色體組)受精卵發(fā)育生物體兩個(gè)染色體組三個(gè)或三個(gè)以上染色體組二倍體多倍體（1）怎樣區(qū)分單倍體、二倍體、多倍體？第31頁單倍體多倍體自然條件：人工條件：自然條件：人工條件：普通由未受精卵細(xì)胞發(fā)育而來。（雄峰）慣用花藥離體培養(yǎng)法。因?yàn)橥饨绛h(huán)境條件（低溫）劇變，影響了細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體形成而使染色體數(shù)目加倍產(chǎn)生。秋水仙素（慣用且最有效）處理萌發(fā)種子或幼苗，影響了細(xì)胞分裂時(shí)紡錘體形成而使染色體數(shù)目加倍產(chǎn)生。（2）單倍體和多倍體形成多倍體植株特點(diǎn)：莖桿粗壯，葉片、果實(shí)、種子比較大，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，不過發(fā)育遲緩堅(jiān)固率低植株弱小，普通高度不育。單倍體植株特點(diǎn)：第32頁1.試驗(yàn)原理(1)正常進(jìn)行有絲分裂組織細(xì)胞，在分裂后期著絲點(diǎn)分裂后，子染色體在紡錘體作用下分別移向兩極，進(jìn)而平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去；(2)低溫可抑制紡錘體形成，阻止細(xì)胞分裂，造成細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。第33頁2．試驗(yàn)流程第34頁第35頁1.為了能觀察到細(xì)胞在生活狀態(tài)下內(nèi)部結(jié)構(gòu)，必須先將細(xì)胞固定。2．在進(jìn)行本試驗(yàn)過程中，與觀察植物細(xì)胞有絲分裂一樣，所觀察細(xì)胞已經(jīng)被鹽酸殺死了，最終在顯微鏡下看到是死細(xì)胞。3．選材時(shí)候必須選取能夠進(jìn)行分裂分生組織細(xì)胞，不分裂細(xì)胞染色體不復(fù)制，不會(huì)出現(xiàn)染色體數(shù)目加倍情況。第36頁類型雜交育種誘變育種單倍體育種多倍體育種基因工程育種原理基因重組基因突變?nèi)旧w變異染色體變異基因重組慣用方法將含有不一樣優(yōu)良