人教版必修二 基因突變和基因重組 課件(51張).ppt

龍生龍 鳳生鳳 老鼠的兒子會(huì)打洞 這說明生物具有 的現(xiàn)象 遺傳 一母生九仔 連母十個(gè)樣 這說明生物具有 的現(xiàn)象 變異 生物界中的變異現(xiàn)象 什么叫 生物的變異 生物體親代與子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的差異性 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 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 不可遺傳的變異 改變 改變 改變 判斷 僅環(huán)境因素引起的變異一定不能遺傳 遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變 遺傳物質(zhì)改變 可遺傳的變異 第五章基因突變及其其他變異 基因突變和基因重組 三位同學(xué)在抄寫英語句子 thecatsatonthemat 貓坐在草席上 時(shí) 分別抄成了以下的句子 thekatsatonthematthecatonthematthefatcatsatonthemat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(cuò)誤 dna分子所攜帶的遺傳信息將會(huì)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 問題探討 dna分子攜帶的遺傳信息發(fā)生了改變 但由于遺傳密碼的簡并性 dna編碼的氨基酸不一定改變 如果氨基酸發(fā)生了改變 生物體的性狀可能發(fā)生改變 改變的性狀對生物體的生存可能有害 可能有利 也有可能既無害也無利 我?guī)洿?哼 一 基因突變 鐮刀型細(xì)胞貧血癥 一 基因突變的實(shí)例 資料 1910年 一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病 檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血癥 他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀 而是彎曲的鐮刀狀 人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥 這種病患者一旦缺氧 紅細(xì)胞變成長鐮刀型 病重時(shí) 紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(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 谷氨酸 纈氨酸 dna mrna 氨基酸 蛋白質(zhì) 正常 異常 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 直接原因 決定 谷氨酸 纈氨酸 替換 增添 缺失 dna片段 堿基對的增添 缺失或替換 改變了基因的結(jié)構(gòu) 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 dna 異亮氨酸 精氨酸 異亮氨酸 mrna 精氨酸 探究 堿基對改變一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變嗎 正常 mrna dna mrna dna 氨基酸 氨基酸 異亮氨酸 精氨酸 蘇氨酸 丙氨酸 堿基對缺失 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 思考 1 哪一種基因突變對生物性狀的影響最小 堿基對的替換2 基因突變不改變生物性狀的原因有哪些 一種氨基酸可能有幾種密碼子 顯性純合子突變成雜合子 aa aa 基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中 減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生 將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代 若發(fā)生在體細(xì)胞 有絲分裂 一般不能遺傳 有些植物體細(xì)胞發(fā)生基因突變 可以通過無性繁殖傳遞 人體某些體細(xì)胞的基因 原癌基因和抑癌基因 突變 有可能發(fā)展成癌細(xì)胞 思考 3 突變后的基因會(huì)遺傳給后代么 三 基因突變的原因 自發(fā)突變 內(nèi)因 自然條件下dna偶爾復(fù)制錯(cuò)誤例如 果蠅的白眼 水稻的矮稈等 提高突變頻率 x射線 激光等 亞硝酸 堿基類似物等 病毒 某些細(xì)菌等 誘發(fā)突變 外因 夏季涂抹防曬霜青少年少上網(wǎng) 少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開的水 含亞硝酸鹽 物理因素 物理因素 化學(xué)因素 少吃燒烤和油炸食品 化學(xué)因素 分析以下情況是減少哪種因素誘發(fā)基因突變的可能 從而防止細(xì)胞癌變 接種乙肝疫苗 生物因素 有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期 dna復(fù)制時(shí)期 四 基因突變的時(shí)間 一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因 五 基因突變的結(jié)果 基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因的改變 使一個(gè)基因變成它的等位基因 a a或a a 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(huì)引起一定的表現(xiàn)型的變化 遺傳信息改變 dna dna 差錯(cuò) 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 a1a1 a2 復(fù)制 引起 五 基因突變的特點(diǎn) 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 常見突變性狀 一 在生物界普遍存在 普遍性 玉米白化苗 人類多指 探究 基因突變有何特點(diǎn) 短腿安康羊 中 基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期 任何時(shí)期 二 在生物個(gè)體發(fā)育的如何時(shí)期發(fā)生 隨機(jī)性 花芽在分化時(shí)發(fā)生基因突變 小資料 三 突變率低 低頻性 自然狀態(tài)下 基因突變的頻率是很低的 白化苗 四 大多數(shù)突變是有害的 多害性 白化病 為什么呢 任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物 它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào) 基因突變中 有利突變多 還是有害突變多 有害的基因突變 畸形的雛鴨 人類的多指 人類的并指 鐮刀形紅細(xì)胞 高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株 有利的基因突變 有利的基因突變 經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子 基因突變還有何特點(diǎn) 灰老鼠 黑老鼠 黃老鼠 五 基因突變是不定向的 不定向性性 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 六 基因突變的意義 批判性思維 有人認(rèn)為 自然條件下基因突變率很多低 而且大多數(shù)基因突變對生物體是有害的 因此 它不可能為生物進(jìn)化提供原材料 你認(rèn)為這樣的看法正確嗎 為什么 這種看法不正確 對于生物個(gè)體而言 發(fā)生自然突變的頻率是很低的 但是 一個(gè)物種往往是由許多個(gè)體組成的 就整個(gè)物種來看 在漫長的進(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 對生物的進(jìn)化有重要意義 因此 基因突變能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料 p82 五 基因突變的應(yīng)用 人工誘變育種原理 運(yùn)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(shí)例 黑農(nóng)五號(hào) 大豆 高產(chǎn)青霉菌株太空椒 太空南瓜 優(yōu)點(diǎn) 提高突變率 縮短育種年限 大幅度改良性狀 為人類選育出優(yōu)良的生物品種缺點(diǎn) 有利變異少 要處理大量的實(shí)驗(yàn)材料 具有盲目性 一母生九仔 連母十個(gè)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 控制不同性狀的基因的重新組合 一 基因重組的概念 方式 非同源染色體上的非等位基因自由組合 2 同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換 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 a a b b a a b b ab和ab ab和ab 二 基因重組發(fā)生時(shí)期 減數(shù)第一次分裂前期 四分體時(shí)期 同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換 3 兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)差距越大 基因重組的類型就越多 三 基因重組的特點(diǎn) 1 變異概率高 幾乎100 2 只有通過有性生殖過程才能實(shí)現(xiàn)的 意義 基因重組中有無新的基因產(chǎn)生 有無新的基因型和表現(xiàn)型形成 是生物變異的來源之一 是生物多樣性的來源之一 對生物的進(jìn)化具有重要的意義 思考 四 基因重組的意義 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(shí)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)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 不同生物的可遺傳變異來源 病毒 基因突變 原核生物 基因突變 真核生物 基因突變 基因重組 染色體變異 思維拓展 課堂練習(xí) 1 下列現(xiàn)象中屬于可遺傳的變異的是a 玉米由于水肥充足而長得穗大粒足b 人由于曬太陽皮膚變黑c 無籽番茄沒有種子d 人類的色盲病 2 若某基因原為303對堿基 現(xiàn)經(jīng)過突變 成為300個(gè)堿基對 它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較 差異可能為a 只相差一個(gè)氨基酸 其他順序不變b 長度相差一個(gè)氨基酸外 其他順序也有改變c 長度不變 但順序改變d a b都有可能3 在一個(gè)dna分子中如果插入了一個(gè)堿基對 則a 不能轉(zhuǎn)錄b 不能翻譯c 在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變d 在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變 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