人教版必修二 5.1基因突變和基因重組 課件（36張）.ppt

第一節(jié)基因突變和基因重組 教學(xué)目標(biāo) 基因突變的概念 特點(diǎn)和原因 重點(diǎn) 基因突變的概念及特點(diǎn) 基因突變的原因 難點(diǎn) 基因突變意義 同一只母貓所生的三只小貓各不完全相同 這屬于生物的什么現(xiàn)象 一 生物的變異 1 概念 生物的子代和親代之間以及子代與子代個(gè)體之間性狀上的差異性稱為生物的變異 利用手術(shù)去掉魚尾紋后顯得美麗動(dòng)人 她的后代會出現(xiàn)魚尾紋嗎 生物變異的類型 下面敘述的變異現(xiàn)象 可遺傳的是1 由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀2 果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀3 開紅花的一株豌豆自交 后代部分植株開白花 2 生物變異的類型 不可遺傳的變異 僅由環(huán)境變化引起 可遺傳的變異 由遺傳物質(zhì)的變化引起 基因突變 基因重組 染色體變異 正常型紅細(xì)胞與鐮刀型紅細(xì)胞 實(shí)例 鐮刀型細(xì)胞貧血癥 思考 1 鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的直接原因是什么 病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化 2 請?zhí)顚懗鰉rna上對應(yīng)的堿基 推測出鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因 從基因的角度考慮 3 鐮刀型細(xì)胞貧血癥屬于哪種可遺傳病 直接原因 正常血紅蛋白特定位置上的谷氨酸被纈氨酸替換 纈氨酸 組氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸 纈氨酸 谷氨酸 賴氨酸 正常血紅蛋白 異常血紅蛋白 基因突變的實(shí)例 鐮刀型細(xì)胞貧血癥 正常血紅蛋白究竟出了什么問題 基因突變的實(shí)例 鐮刀型細(xì)胞貧血癥zxxkw 根本原因 圓餅狀 性狀 谷氨酸 dna a mrna 正常蛋白質(zhì) 蛋白質(zhì) 纈氨酸 異常蛋白質(zhì) 鐮刀型 直接原因 氨基酸 u a t 缺失 正常 改變 增添 判斷下圖分別為哪種類型的基因突變 替換 增添 缺失 dna 基因突變的概念 堿基對排列順序 dna分子中發(fā)生堿基對的 和 而引起的的改變 替換 增添 缺失 基因結(jié)構(gòu) 脫氧核苷酸排列順序 思考 1 基因突變發(fā)生的時(shí)間 2 基因突變在顯微鏡下是否可以觀察到 會不會改變基因的在染色體上的位置和基因的數(shù)量 3 基因突變的結(jié)果是什么 4 體細(xì)胞中的基因突變能否遺傳給下一代 生殖細(xì)胞中的呢 5 不同的基因突變對氨基酸的影響大小如何 有絲分裂間期 減數(shù)第一次分裂前的間期 一般不能遺傳 但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變 可通過無性繁殖傳遞 此外 人體某些體細(xì)胞基因突變 有可能發(fā)展為癌細(xì)胞 可以通過受精作用直接傳給后代 基因突變的時(shí)間 體細(xì)胞突變 生殖細(xì)胞突變 主要是dna分子復(fù)制 dna分子處于解旋狀態(tài) 此時(shí)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定 易導(dǎo)致堿基對的數(shù)量或排列順序的改變 從而使遺傳信息改變 提示 基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變 是堿基對的改變 結(jié)果是產(chǎn)生新的等位基因 如由a a 顯性突變 或由b b 隱性突變 故基因突變引起基因 質(zhì) 的改變 卻沒有引起其數(shù)量和在染色體上位置的改變 但增加基因的種類 即出現(xiàn)新基因 特別提醒 基因突變有堿基對的增添 缺失和替換等幾種類型 基因突變是否會導(dǎo)致基因數(shù)量的改變 a b taccattaggagcccatt dna mrna augguaauccucggguaa 起始纈異亮亮甘終止 mrna auggguaauccucggguaa 起始甘天冬脯精纈 思考 1 基因突變發(fā)生的時(shí)間 2 基因突變在顯微鏡下是否可以觀察到 會不會改變基因的在染色體上的位置和基因的數(shù)量 3 基因突變的結(jié)果是什么 4 體細(xì)胞中的基因突變能否遺傳給下一代 生殖細(xì)胞中的呢 5 不同的基因突變對氨基酸的影響大小如何 基因突變的原因 自發(fā)產(chǎn)生 dna分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤 dna的堿基組成發(fā)生改變等 紫外線 x射線以及其他輻射 損傷細(xì)胞內(nèi)的dna 亞硝酸 堿基類似物 改變生物體內(nèi)核酸的堿基 某些病毒的遺傳物質(zhì) 影響宿主細(xì)胞的dna等 白眼果蠅 白化苗 短腿的安康羊 普遍性 白色皮毛牛犢 基因突變的特點(diǎn) 發(fā)生在不同dna和同一dna分子的不同部位 隨機(jī)性 基因突變的特點(diǎn) 發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期 發(fā)生在任何細(xì)胞內(nèi)的dna分子上 任何時(shí)期 任何細(xì)胞 任何dna 隨機(jī)性 灰老鼠 不定向性 基因突變的特點(diǎn) 一個(gè)基因可以向多個(gè)方向發(fā)生突變 形成一個(gè)以上的等位基因 例如基因a可以突變成為a1 a2或a3 低頻率性 基因突變的特點(diǎn) 人類多指 白化玉米苗 白化病患者 基因突變的特點(diǎn) 多害少利性 一般是有害的 少數(shù)有利發(fā)生 思考 1 基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎 2 這些新的基因產(chǎn)生的新性狀對生物的生存有什么意義 3 自然環(huán)境會選擇哪些個(gè)體生存下來 有利還是有害 6 基因突變的意義 意義 基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑 是生物變異的根本來源 為生物的進(jìn)化提供了原始材料 1 突變部位發(fā)生在非編碼序列 不編碼蛋白質(zhì) 2 基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸 簡并性 3 基因突變?nèi)魹殡[性突變 如aa aa也不會導(dǎo)致性狀的改變 特別提醒 基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變 但不一定導(dǎo)致生物性狀的改變 基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變嗎 基因突變一定導(dǎo)致生物性狀的改變嗎 一母生九子 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 想一想 1 概念 在生物進(jìn)行有性生殖過程中 控制不同性狀的基因的重新組合 2 類型 基因的自由組合 非同源染色體上的非等位基因的自由組合 基因的互換 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 動(dòng)腦 基因重組能否產(chǎn)生新的基因 基因重組 自由組合型 同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而發(fā)生交換 減數(shù)第一次分裂后期 減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期 基因重組的類型和時(shí)間 非同源染色體上的非等位基因的自由組合 交叉互換型 非同源染色體上的非等位基因自由組合 ab和ab ab和ab 上一頁 a a b b a a b b 同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換 上一頁 基因重組的意義 產(chǎn)生多樣化基因組合的后代 為生物變異提供了豐富的來源 1 是生物變異的來源之一 對于生物的進(jìn)化也具有重要的意義 2 是生物多樣性的重要原因之一 基因突變與基因重組的比較 堿基對增添 缺失 替換引起基因結(jié)構(gòu)變化 產(chǎn)生了新基因 新性狀 不產(chǎn)生新基因 產(chǎn)生新的基因型 使原有性狀重新組合 生物變異的根本來源 為生物的進(jìn)化提供原始材料 有性生殖中 控制不同性狀的基因重新組合的過程 普遍性 隨機(jī)性 低頻性 多害少利性 不定向性 非常豐富 自發(fā)突變 誘發(fā)突變 細(xì)胞分裂間期 dna復(fù)制過程中 減數(shù)第一次分裂四分體 后期 生物變異的主要來源 對生物的進(jìn)化有重要意義 是形成生物多樣性的重要原因 非同源染色體自由組合 交叉互換后重組 鞏固練習(xí) 1 基因突變的本質(zhì)不包括 a dna復(fù)制時(shí)出差錯(cuò)b dna堿基對的增添 缺失或改變c 基因分子結(jié)構(gòu)的改變d 非等位基因間的自由組合 2 下列有關(guān)基因突變的說法 不正確的是 a 自然突變下突變率是很低的b 人工誘變都是有利的c 基因突變能產(chǎn)生新的基因d 基因突變在自然界廣泛存在 d b 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