人教版高中生物必修二課件第五章第一節(jié) 基因突變和基因重組 (共32張PPT).ppt

1、第一節(jié) 基因突變和基因重組,（一）基因突變,課 型：新授,復(fù)習(xí)思考,1主要的遺傳物質(zhì)是_。 2決定生物性狀的基本單位是_。,DNA,基因,(改變),不遺傳的變異,(改變),(改變),1.某人通過(guò)美容手術(shù)，把單眼皮變成了雙眼皮，這種雙眼皮能夠遺傳嗎？為什么？ 2.某人是白血病患者，通過(guò)骨髓移植手術(shù)，恢復(fù)健康，這個(gè)人的血型有沒(méi)有改變，這種改變能遺傳嗎？為什么？,鐮刀型細(xì)胞貧血癥 這是一種遺傳性貧血癥，屬隱性遺傳。是基因突變產(chǎn)生的血紅蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)改變的一種分子病。患者的紅細(xì)胞缺氧時(shí)變成鐮刀形（正常的是圓盤形），失去輸氧的功能，許多紅血球還會(huì)因此而破裂造成嚴(yán)重貧血，甚至引起病人死亡。,鐮刀型細(xì)胞貧血

2、癥的病因分析？,病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？,脯氨酸谷氨酸谷氨酸, 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 ,正常,異常,正常人,鐮刀型細(xì)胞貧血癥,紅細(xì)胞形狀,血紅蛋白,氨基酸,mRNA,DNA（基因）,圓餅狀,彎曲的鐮刀狀,正常,異常,谷氨酸,纈氨酸,突變,1、基因突變發(fā)生在信息流動(dòng)的哪個(gè)環(huán)節(jié)中？ 2、從圖中來(lái)看，基因突變一般發(fā)生在細(xì)胞分裂的那一時(shí)期？ 3、未分化的細(xì)胞和高度分化的細(xì)胞相比，哪一類細(xì)胞發(fā)生基因突變的可能性更大呢？,思考：,有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期DNA復(fù)制時(shí),未分化的細(xì)胞,DNADNA,想一想: 除了堿基的替換以外,還有什么情況也可能 導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,從而使生物產(chǎn)生變異

3、?,增添,缺失,替換,DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 、 和 ，而引起的 的改變。,替換,增添,缺失,基因結(jié)構(gòu),合作探究1、基因突變的概念：,想一想: 堿基對(duì)的增添、缺失或改變是否一定會(huì) 導(dǎo)致生物性狀發(fā)生變異?,1、堿基對(duì)的幾種改變方式，一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變嗎？,思考：,當(dāng)發(fā)生替換時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)錄仍然是合成同種氨基酸的密碼子，所以蛋白質(zhì)中的氨基酸可能不發(fā)生變化。,1、堿基對(duì)的幾種改變方式，一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變嗎？,思考：,當(dāng)發(fā)生增添時(shí)，除肽鏈長(zhǎng)度發(fā)生改變外，插入點(diǎn)以后的氨基酸一般都會(huì)發(fā)生變化。,當(dāng)發(fā)生替換時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變化，也可能不發(fā)生變化,當(dāng)發(fā)生缺失時(shí)，除肽鏈長(zhǎng)度

4、發(fā)生改變外，缺失點(diǎn)以后的氨基酸一般都會(huì)發(fā)生變化。,通過(guò)轉(zhuǎn)錄仍然是合成同種氨基酸的密碼子，,賴氨酸的密碼子有如下幾種：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，當(dāng)某基因片段中的GAC突變?yōu)锳AC時(shí)，這種突變的結(jié)果對(duì)該生物的影響是（ ） A一定是有害的 B一定是有利的 C有害的概率大于有利的概率 D既無(wú)利也無(wú)害,跟蹤訓(xùn)練一,D,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(xì)菌等。,外因,內(nèi)因：,DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤， DNA堿基組成發(fā)生改變等,合作探究2、基因突變的原因和特點(diǎn),細(xì)菌 無(wú)抗

5、藥性抗藥性 棉花 正常枝短果枝 果蠅 紅眼白眼 長(zhǎng)翅殘翅 家鴿 羽毛白色灰紅色 人 正常色覺(jué)色盲 正常膚色白化病,你認(rèn)為突變有什么特點(diǎn)？,常見突變性狀：,一 在生物界普遍存在；,討論與思考,短腿安康羊（中）,玉米白化苗,人類多指,2、基因突變的特點(diǎn),以植物的個(gè)體發(fā)育為例：,基因突變發(fā)生的時(shí)期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒(méi)有關(guān)系？,有什么關(guān)系？,突變發(fā)生的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。,基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？ 哪些細(xì)胞能發(fā)生基因突變？,任何時(shí)期,分裂間期的細(xì)胞,有,二、在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生；,三、基因突變是不定向的,經(jīng)誘變處理的紫

6、色種子產(chǎn)生的子代種子,經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代,顯性突變,隱性突變,小資料,四、自然突變率低；,白化苗,五、大多數(shù)突變是有害的,白化病,為什么呢？,任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物，它們 與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。,基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生了一個(gè)新的基因，該基因與原基因是什么關(guān)系？ 染色體上基因的數(shù)量發(fā)生改變了嗎？,思考：,等位基因,沒(méi)有,思考：,生物體內(nèi)發(fā)生的基因突變是否都能引起生物表現(xiàn)型的變化？為什么？,不一定。 一種氨基酸可以由多種密碼子決定，當(dāng)突變后的DNA轉(zhuǎn)錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸時(shí)，這種突變不會(huì)引起生物性狀的改變； 突變成隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變； 突變后，該基因

7、不表達(dá)。,基因突變的意義：,是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源,是生物的進(jìn)化的原材料。,對(duì)于生物個(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但一個(gè)物種是由很多個(gè)體組成，且經(jīng)漫長(zhǎng)的進(jìn)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(duì)生物的進(jìn)化有重要的意義。因此，基因突變能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料。,打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,產(chǎn)生新基因,引發(fā)生物變異,為進(jìn)化提供原始材料,思考：,既然自然狀態(tài)下基因突變率很低，而且大多數(shù)基因突變對(duì)生物體是有害的，為什么還能為生物進(jìn)化提供原材料呢？,“一母生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?,基因重組,合作探究三、基因重組,1、概念:,在生物進(jìn)

8、行有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因的自由組合.,2、類型:,自由組合:,交叉互換:,在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因的自由組合,四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.,3、意義： 生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化也具有重 要意義。,A,A,A,A,B,B,b,b,B,B,b,b,a,a,a,a,1、細(xì)菌和病毒存在基因重組這種變異嗎？ 2、基因重組能否產(chǎn)生新基因？ 能產(chǎn)生新的基因型嗎？ 3、你能從基因重組的角度解釋人群中個(gè)體性狀的多種多樣嗎？,思考：,不存在,不能,能,減數(shù)分裂形成的配子,染色體組成具有多樣性,導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合的隨機(jī)性,堿基對(duì)的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,有性生殖過(guò)程中， 控制不同性狀的基因重新組合,分裂間期DNA復(fù)制時(shí),減數(shù)第一次分裂,自然突變、誘發(fā)突變,自由組合、交叉互換,產(chǎn)生新基因,產(chǎn)生新的基因型,新基因產(chǎn)生的途徑,生物變異的根本來(lái)源,生物進(jìn)化的原始材料,生物變異的來(lái)源之一,對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義,所有生物,真核生物的有性生殖,小結(jié)：基因突變和基