高一生物基因突變和基因重組課件-人教版-必修2

1、5.1基因突變和基因重組基因突變和基因重組通過本課學(xué)習(xí)通過本課學(xué)習(xí),我們要能夠我們要能夠:1.用例子來說明基因突變的用例子來說明基因突變的特點特點和和原原因因2.舉例說出什么叫基因重組舉例說出什么叫基因重組3.說出基因突變和基因重組的說出基因突變和基因重組的意義意義問題探討問題探討 如果如果DNADNA分子復(fù)制時發(fā)生類似的錯誤，分子復(fù)制時發(fā)生類似的錯誤，DNADNA分子攜帶的遺傳信息將會發(fā)生怎樣的變分子攜帶的遺傳信息將會發(fā)生怎樣的變化？可能對生物體產(chǎn)生怎樣的影響？化？可能對生物體產(chǎn)生怎樣的影響？ 對生物體有的有害，有的有利，有的對生物體有的有害，有的有利，有的既無害也無利既無害也無利 如果如果

2、DNADNA分子中含遺傳信息的堿基對發(fā)分子中含遺傳信息的堿基對發(fā)生變化則意味著生變化則意味著_發(fā)生了改變，我們稱發(fā)生了改變，我們稱這種變化為這種變化為_基因基因基因突變基因突變1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴重的貧血病患病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴重的貧血病患者。醫(yī)生使用所有能治療貧血病的藥物，但對者。醫(yī)生使用所有能治療貧血病的藥物，但對這個病人無效。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)，紅這個病人無效。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)，紅細胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又細胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀狀

3、細胞貧血癥。彎的鐮刀形，稱鐮刀狀細胞貧血癥。動一下腦:為什么會出現(xiàn)這樣的性狀? 1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一型細胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的處的谷氨酸谷氨酸被被纈氨酸纈氨酸取代取代。正常正常異常異常脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸 兩面凹的圓餅狀兩面凹的圓餅狀性狀性狀 纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸 CT TG A ADNAG A AmRNA正常蛋白質(zhì)正常蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)CA TG T AG U A異常蛋白質(zhì)異常蛋白質(zhì)鐮刀型細胞鐮刀型細胞DNA的堿基對發(fā)生了替換的堿基對

4、發(fā)生了替換病因分析病因分析DNADNA分子中發(fā)生分子中發(fā)生堿基對堿基對的的替換替換、增添增添和和缺失缺失，而引，而引起的起的基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)的改變的改變( (一般地，基因突變后變成其一般地，基因突變后變成其等位基因等位基因)。 基因突變的概念基因突變的概念增增添添缺缺失失替替換換基因突變的例子基因突變的例子思考與討論：思考與討論：由于由于DNADNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？質(zhì)的改變？基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變發(fā)生的時間基因突變發(fā)生的時間:DNA復(fù)制時(有絲分裂的間期和減數(shù)第一 次分裂間期)1.突變發(fā)生在配子中,

5、可傳給后代.2.突變發(fā)生在體細胞中,一般不能遺傳.1 1、在一個、在一個DNADNA分子中如果插入了一個堿基對，則分子中如果插入了一個堿基對，則 A.A.不能轉(zhuǎn)錄不能轉(zhuǎn)錄 B.B.不能翻譯不能翻譯 C.C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變 D.D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變2 2、若某基因原為、若某基因原為303303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為 300300個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合個堿基對，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，差異可能為成的蛋白質(zhì)分子相比較

6、，差異可能為 A A只相差一個氨基酸，其他順序不變只相差一個氨基酸，其他順序不變 B B長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C C長度不變，但順序改變長度不變，但順序改變 D DA A、B B都有可能都有可能精典例題精典例題棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蠅果蠅 紅眼紅眼白眼白眼 長翅長翅殘翅殘翅 家鴿家鴿 羽毛白色羽毛白色灰紅色灰紅色 人人 正常色覺正常色覺色盲色盲 正常膚色正常膚色白化病白化病個體發(fā)育的任何時期和部位個體發(fā)育的任何時期和部位10-5_10-8變異的類型變異的類型可遺傳變異可遺傳變異生殖細胞內(nèi)生殖細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)發(fā)生發(fā)生改

7、變而引起的改變而引起的不遺傳變異不遺傳變異 環(huán)境因素影響而造成的環(huán)境因素影響而造成的可遺傳變異的三種來源可遺傳變異的三種來源:基因突變基因突變 基因重組基因重組 染色體變異染色體變異不同生物的可遺傳變異來源：不同生物的可遺傳變異來源：病毒病毒基因突變基因突變原核生物原核生物基因突變基因突變真核生物真核生物基因突變、基因重組、基因突變、基因重組、染色體變異染色體變異基因突變的類型基因突變的類型按來源分按來源分_與與_按突變后對生物個體的影響分按突變后對生物個體的影響分_與與_,_,對生物體而言，多數(shù)為對生物體而言，多數(shù)為_。自然突變自然突變?nèi)斯ふT變?nèi)斯ふT變有利突變有利突變有害突變有害突變有害突變

8、有害突變?yōu)楹位蛲蛔儗ι矬w而言，多數(shù)為有害突變?yōu)楹位蛲蛔儗ι矬w而言，多數(shù)為有害突變? ? 如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義? ?根據(jù)對性狀類型的影響，可將基因突變分為根據(jù)對性狀類型的影響，可將基因突變分為顯性突變：顯性突變：a-Aa-A隱性突變：隱性突變：A Aa a根據(jù)誘變時的狀態(tài)，可將基因突變分為根據(jù)誘變時的狀態(tài)，可將基因突變分為自然突變：在自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變自然突變：在自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變誘發(fā)突變：在仍條件下誘發(fā)的突變誘發(fā)突變：在仍條件下誘發(fā)的突變 “黑農(nóng)五號”大豆 高產(chǎn)青霉菌株 太空椒 太空南瓜1.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是

9、誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是 A都是有利的 B都是定向的 C都是隱性突變 D誘發(fā)突變率高2.基因基因A與與a1、a2、a3之間之間 的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖,該圖該圖不能不能表明的是表明的是A、基因突變是不定向的、基因突變是不定向的B、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C、正常基因與致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化、正常基因與致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D、這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律、這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律“一母生九仔，連母十個樣一母生九仔，連母十個樣”，這種個體的差，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的異，主要是什么原因產(chǎn)生的?想一想想一想二、基因重組二、基因

10、重組1 1、概念、概念: : 在生物進行在生物進行有性生殖過程有性生殖過程中中, ,控制不同控制不同性狀的基因的重新組合性狀的基因的重新組合. .2 2、類型、類型: :基因的自由組合基因的自由組合: :基因的互換基因的互換: :非同源染色體上的非等位基因的非同源染色體上的非等位基因的自由組合自由組合四分體時期，同源染色體上的非姐四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換妹染色體之間發(fā)生局部互換. .動腦動腦: :基因重組能否產(chǎn)生新的基因？基因重組能否產(chǎn)生新的基因？非同源染色體上的非同源染色體上的 非等位基因自由組合非等位基因自由組合AabBAaBbAb和和aBAB和和ab上一頁上

11、一頁AabBAaBb同源染色體的同源染色體的非姐妹染色單體非姐妹染色單體之間的局部交換之間的局部交換上一頁上一頁 是生物多樣性的重要原因之一.基因突變和基因重組的區(qū)別基因突變和基因重組的區(qū)別? ?1 1基因突變：基因突變： 基因基因_改變，它改變，它_產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新的基因 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：普遍性普遍性 隨機性、不定向性隨機性、不定向性 突變率低突變率低 2 2基因重組：基因重組： 控制不同性狀的基因控制不同性狀的基因_，_產(chǎn)生新基因，可產(chǎn)生新基因，可形成新的形成新的_。 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：_結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)能能細胞分裂間期（細胞分裂間期（DNADNA復(fù)制時）復(fù)

12、制時）重新組合重新組合不不基因型基因型有性生殖過程中有性生殖過程中( (減數(shù)分裂減數(shù)分裂) )非常豐富非常豐富1 1、生物變異的根本來源是、生物變異的根本來源是 A A基因重組基因重組 B B染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異 C C染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異D D基因突變基因突變2 2、基因重組發(fā)生在、基因重組發(fā)生在 A A減數(shù)分裂形成配子的過程中減數(shù)分裂形成配子的過程中 B B受精作用形成受精卵的過程中受精作用形成受精卵的過程中 C C有絲分裂形成子細胞的過程中有絲分裂形成子細胞的過程中 D D通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中課堂鞏固課堂鞏固DA3 3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是其原因是 A A基因突變基因突變 B B基因重組基因重組 C C基因分離基因分離 D D環(huán)境影響環(huán)境影響A4.如果將一個鐮刀型細胞貧血癥的患者血液如果將一個鐮刀型細胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的正常人輸給一個血型相同的正常人,將使正常人將使正常人B A、 基因產(chǎn)生突變基因產(chǎn)生突變,使此人患病使此人患病 B、無