使用基因突變和基因重組專家講座

龍生龍，鳳生鳳，老鼠兒子會打洞，這說明生物含有____現(xiàn)象。遺傳一母生九仔，連母十個樣，這說明生物含有______現(xiàn)象。變異使用基因突變和基因重組專家講座第1頁生物界中變異現(xiàn)象使用基因突變和基因重組專家講座第2頁生物界中變異現(xiàn)象使用基因突變和基因重組專家講座第3頁什么叫“生物變異”？是指親代和子代個體間差異。變異能否遺傳？是否全部變異都能遺傳給后代？使用基因突變和基因重組專家講座第4頁表現(xiàn)型基因型環(huán)境討論一：三者之間關(guān)系是怎樣？在它們之間填寫內(nèi)容？生物表現(xiàn)使用基因突變和基因重組專家講座第5頁表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不可遺傳變異）誘因（改變）（改變）（改變）討論：是不是環(huán)境原因引發(fā)變異就一定不能遺傳呢？基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）（可遺傳變異）生物變異使用基因突變和基因重組專家講座第6頁第5章基因突變及其它變異

第1節(jié)基因突變和基因重組使用基因突變和基因重組專家講座第7頁一.基因突變1910年，赫里克醫(yī)生診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴(yán)重貧血病患者。醫(yī)生使用全部能治療貧血病藥品，但對這個病人無效。對病人做血液檢驗時發(fā)覺，紅細(xì)胞在顯微鏡下不是正常圓餅形，而是又長又彎鐮刀形，稱鐮刀型細(xì)胞貧血癥。動一下腦:為何會出現(xiàn)這么性狀?使用基因突變和基因重組專家講座第8頁

1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子異常引發(fā)紅細(xì)胞變形.

血紅蛋白終究出了什么問題？

使用基因突變和基因重組專家講座第9頁

為何谷氨酸會被纈氨酸取代呢？

1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)覺鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白肽鏈上，有一處谷氨酸被纈氨酸取代。正常異常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…使用基因突變和基因重組專家講座第10頁CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因

鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由

引發(fā)一個遺傳病。病因：DNA分子中堿基對替換根本[探究]第6位上谷氨酸被纈氨酸取代根本原因是什么？分析：ATTA替換直接原因決定谷氨酸→纈氨酸使用基因突變和基因重組專家講座第11頁思索:DNA堿基對還有可能發(fā)生什么改變？┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＧGＣ

ＴＣCＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷增添缺失替換使用基因突變和基因重組專家講座第12頁基因突變概念

因為DNA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.使用基因突變和基因重組專家講座第13頁DNAAUCCGC···

ACCG

C···

蘇氨酸丙氨酸mRNAATCCGC···

TAGGCG···正常異亮氨酸精氨酸堿基對缺失ACCGC···

TGGCG···使用基因突變和基因重組專家講座第14頁基因突變實例——堿基數(shù)目增添肽鏈：起始---纈---異亮---亮---甘---終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈：起始---甘---天冬---脯---精---纈---

--TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT--

--ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-

--TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT--

--ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突變前突變后+C+G此處插入一個堿基對使用基因突變和基因重組專家講座第15頁思索？基因突變，是否一定會引發(fā)蛋白質(zhì)改變？使用基因突變和基因重組專家講座第16頁DNAAUCCGC···

AU

UCGC···

異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNAATCCGC···

TAGGC

G···正常TAAGC

G···ATTCGC···

堿基對替換精氨酸使用基因突變和基因重組專家講座第17頁1、(選擇填空)某生物發(fā)生了基因突變后,

基因結(jié)構(gòu)（或遺傳信息）

；基因數(shù)量

；性狀

.

(一定不變;一定改變;可能改變)2、血紅蛋白基因轉(zhuǎn)錄模板鏈上CTT變成CAT,則結(jié)果谷氨酸變成了纈氨酸,那假如CTT突變成了CTC，其結(jié)果怎樣？性狀不變一定改變一定不變可能改變使用基因突變和基因重組專家講座第18頁1、哪一個基因突變對生物性狀影響最??？2、基因突變不改變生物性狀原因有哪些？①一個氨基酸可能有幾個密碼子②顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa）等等堿基正確替換思索：使用基因突變和基因重組專家講座第19頁討論1、基因突變發(fā)生時期？2、基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞生殖細(xì)胞（普通不能傳給后代）（能夠經(jīng)過受精作用直接傳給后代）3、發(fā)生基因突變基因與原來基因相同嗎？實質(zhì)：產(chǎn)生新基因（普通為原基因等位基因）使用基因突變和基因重組專家講座第20頁基因突變原因物理原因化學(xué)原因生物原因紫外線X射線其它各種輻射亞硝酸堿基類似物苯環(huán)類似物復(fù)制偶發(fā)錯誤堿基組成改變內(nèi)部原因外部原因使用基因突變和基因重組專家講座第21頁(08廣東生物)25．假如一個基因中部缺失了1個核苷酸對.可能后果是（多項選擇）

A．沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物

B．翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止

C．所控制合成蛋白質(zhì)降低多個氨基酸

D．翻譯蛋白質(zhì)中，缺失部位以后氨基酸序列發(fā)生改變使用基因突變和基因重組專家講座第22頁若某基因原為303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300個堿基對，它合成蛋白質(zhì)分子與原來基因合成蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為

A．只相差一個氨基酸，其它次序不變B．長度相差一個氨基酸外，其它次序也有改變C．長度不變，但次序改變D．A、B都有可能精典例題使用基因突變和基因重組專家講座第23頁細(xì)菌無抗藥性——抗藥性棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——殘翅家鴿羽毛白色——灰紅色人正常色覺——色盲正常膚色——白化病你認(rèn)為突變有什么特點？常見突變性狀：一普遍性討論與思索短腿安康羊（中）玉米白化苗人類多指[探究]基因突變有何特點？使用基因突變和基因重組專家講座第24頁開花結(jié)果植株胚幼苗具根莖葉植株分化出花芽植株受精卵1、基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育什么時期？任何時期二隨機性[探究]基因突變有何特點？思索①②③④⑤使用基因突變和基因重組專家講座第25頁基因突變率大腸桿菌組氨酸缺點型基因2×10－６果蠅白眼基因4×10－5果蠅褐眼基因3×10－5玉米皺縮基因1×10－６小鼠白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料三低頻性[探究]基因突變有何特點？使用基因突變和基因重組專家講座第26頁四不定向性[探究]基因突變有何特點？經(jīng)誘變處理紫色種子產(chǎn)生子代種子經(jīng)誘變處理黑色家鼠產(chǎn)生子代顯性突變隱性突變使用基因突變和基因重組專家講座第27頁白化苗五

多害少利性白化病為何呢？

任何一個生物都是長久進(jìn)化過程產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度協(xié)調(diào)。[探究]基因突變有何特點？使用基因突變和基因重組專家講座第28頁1．基因突變結(jié)果是什么？新基因產(chǎn)生新性狀對生物生存是都有利嗎？自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來？思索：基因突變意義基因突變是新基因產(chǎn)生路徑，是生物變異根本起源，是生物進(jìn)化原始材料。產(chǎn)生了新基因;有利變異取決于環(huán)境;使用基因突變和基因重組專家講座第29頁小結(jié)：基因突變概念:基因突變原因:基因突變特點:基因突變意義:使用基因突變和基因重組專家講座第30頁

“一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體差異，主要是什么原因產(chǎn)生?基因重組使用基因突變和基因重組專家講座第31頁基因重組1.基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖過程中，控制不一樣性狀基因重新組合。思索：為何子二代會出現(xiàn)親代沒有表現(xiàn)型？基因自由組合使用基因突變和基因重組專家講座第32頁2類型:①基因自由組合:非同源染色體上非等位基因組合.②基因交叉交換:同源染色體上非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換.使用基因突變和基因重組專家講座第33頁思索1:人體細(xì)胞中有23對染色體,請你計算,一位父親可能產(chǎn)生多少種染色體不一樣精子,一位母親可能產(chǎn)生多少種染色體組成不一樣卵細(xì)胞?使用基因突變和基因重組專家講座第34頁思索2:你能從基因重組角度解釋人群中個體性狀各種多樣嗎?因為減數(shù)分裂形成配子,染色體組成含有多樣性,造成不一樣配子遺傳物質(zhì)差異,加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合隨機性,同一雙親后代必定展現(xiàn)多樣性.使用基因突變和基因重組專家講座第35頁3、意義：

基因重組是生物變異起源之一，對生物進(jìn)化有主要意義1、基因重組中有沒有新基因產(chǎn)生？沒有新基因，但有新基因型2、發(fā)生基因重組條件1、進(jìn)行有性生殖生物2、控制不一樣性狀基因，最少是兩對或兩對以上基因使用基因突變和基因重組專家講座第36頁小結(jié)：基因突變與基因重組比較基因突變基因重組定義發(fā)生時間原因?qū)嵸|(zhì)意義堿基對增添|缺失|替換引發(fā)基因結(jié)構(gòu)改變產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因型生物變異根本起源，為生物進(jìn)化提供原始材料有性生殖中，控制不一樣性狀基因重新組合過程自然突變、人工誘變細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)第一次分裂前、后期生物變異起源之一，對生物進(jìn)化有主要意義。非同源染色體自由組合交叉交換使用基因突變和基因重組專家講座第37頁2.進(jìn)行有性生殖生物其親子代之間總是存在著一定差異主要原因是（）A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.生活條件改變1.一個植物在正常情況下只開紅花，但偶然會出現(xiàn)一朵白花，假如將白花種子種下去，它后代全部開白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象原因是(）A.自然雜交B.自然選擇C.基因突變D.基因重組課堂練習(xí)CA使用基因突變和基因重組專家講座第38頁4.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.基因交換D.染色體變異3.以下相關(guān)基因突變說法，不正確是()

A.自然條件下，一個生物突變率是很低

B.生物所發(fā)生基因突變普通都是有利

C.基因突變在自然界中廣泛存在

D.基因突變可產(chǎn)生新基因，是生物變異主要起源BA使用基因突變和基因重組專家講座第39頁5.下列圖中，基因A與a1a2a3之間關(guān)系，不能表現(xiàn)是()A.基因突變是不定向B.等位基因出現(xiàn)是基因突變結(jié)果C.正?；蚺c致病基因能夠轉(zhuǎn)化D.圖中基因遺傳遵照自由組合定律Aa1a2a3D使用基因突變和基因重組專家講座第40頁⑴在一次試驗中，經(jīng)測定只發(fā)覺鳥氨酸和瓜氨酸，而沒有精氨酸。產(chǎn)生此現(xiàn)象可能原因是（）致使（)基因Ⅰ基因Ⅱ基因Ⅲ某化合物酶Ⅰ酶Ⅱ酶Ⅲ鳥氨酸瓜氨酸精氨酸6.下列圖所表示某一紅色鏈孢霉合成精氨酸過程：⑵假如酶Ⅰ和酶Ⅲ正常，酶Ⅱ活性喪失則能否合成鳥氨酸和精氨酸?(）原因是（)

基因Ⅲ發(fā)生突變，酶Ⅲ缺乏不能形成精氨酸能合成鳥氨酸不能合成精氨酸酶Ⅱ失活，鳥氨酸不能合成瓜氨酸，所以精氨酸合成缺乏原料。使用基因突變和基因重組專家講座第41頁引發(fā)突變原因-----人類史上災(zāi)難一九四五年八月六日，美國為迫使日本快速投降，在日本廣島投擲