【課件】基因突變和基因重組-課件（人教版2019必修2）

1、基因型 +（改變）（改變）（改變）生物的變異1.不可遺傳的變異2.可遺傳的變異環(huán)境基因突變?nèi)旧w變異基因重組 什么是生物變異？變異的類(lèi)型？來(lái)源性狀第5章基因突變及其他變異第第1 1節(jié)節(jié) 基因突變和基因重組基因突變和基因重組01基因突變1.基因突變的實(shí)例鐮狀細(xì)胞貧血細(xì)胞的癌變正常紅細(xì)胞鐮狀紅細(xì)胞一、基因突變鐮狀細(xì)胞貧血紅細(xì)胞層面：中央微凹圓餅狀中央微凹圓餅狀彎曲鐮刀狀彎曲鐮刀狀正常人鐮狀細(xì)胞貧血癥患者鐮狀細(xì)胞貧血是一種遺傳病，鐮刀狀的紅細(xì)胞易破裂，使人患溶血性貧血。一、基因突變危害：一、基因突變DNA氨基酸血紅蛋白紅細(xì)胞谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸正常正常異常異常mRNA一、基因突變T AA U根本

2、原因：直接原因：基因中堿基發(fā)生替換蛋白質(zhì)中氨基酸發(fā)生替換2.定義DNA分子中發(fā)生堿基的_、_或_，而引起的基因_的改變，叫作基因突變。替換增添缺失堿基序列一、基因突變?cè)鲈鎏硖砣比笔嫣鎿Q換AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC思考1：基因突變的三種方式哪一種對(duì)生物性狀的影響最??？堿基影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換小只改變1個(gè)氨基酸或不改變氨基酸序列增添大不影響插入位置前的序列而影響插入位置后的序列缺失大不影響缺失位置前的序列而影響缺失位置后的序列思考2：基因突變時(shí)，增添一個(gè)堿基和增添三個(gè)堿基結(jié)果相同嗎？不相同，增加或缺失3N個(gè)堿基對(duì)影

3、響可減小CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTG GGTCGGAC CCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAG一、基因突變思考3：基因突變一定改變生物體的性狀嗎？（1）隱性突變，AAAa（3）發(fā)生在基因的非編碼序列，如非編碼區(qū)和內(nèi)含子部分基因基因非基因非基因非基因非基因（2）密碼子的簡(jiǎn)并性非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)編碼區(qū)編碼區(qū)內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)內(nèi)含子：不能編碼蛋白質(zhì)外顯子：能編碼蛋白質(zhì)外顯子：能編碼蛋白質(zhì)不一定！一、基因突變思考4：基因突變一定會(huì)遺傳給后代嗎？基因突變發(fā)生在配子中發(fā)生在體細(xì)胞中通過(guò)有性生殖傳遞給后代一般不能遺傳有些植物有些植物( (無(wú)性繁殖的生物無(wú)性繁殖的生

4、物) )的體細(xì)的體細(xì)胞發(fā)生了基因突變，可以通過(guò)胞發(fā)生了基因突變，可以通過(guò)無(wú)性無(wú)性生殖遺傳生殖遺傳。如如: :皮膚癌皮膚癌不可遺傳給后代不可遺傳給后代3.影響一、基因突變植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)基因突變發(fā)生在配子中發(fā)生在體細(xì)胞中減數(shù)第一次分裂前的間期有絲分裂前的間期4.時(shí)期：一、基因突變細(xì)胞分裂間期物理因素:化學(xué)因素:生物因素:(1)外因（易誘發(fā)生物基因突變并提高突變頻率）(2)內(nèi)因:DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤等6.應(yīng)用 誘變育種例如：用輻射方法處理大豆，選育出含油量高的大豆品種。例如：用輻射方法處理大豆，選育出含油量高的大豆品種。5.原因一、基因突變閱讀教材P83紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)及其他輻射能損傷細(xì)胞

5、內(nèi)的DNA亞硝酸鹽、堿基類(lèi)似物等能改變核酸的堿基某些病毒的遺產(chǎn)物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA問(wèn)題探討：太空椒問(wèn)題探討：太空椒 基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘?。普遍性可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上、同一個(gè)DNA分子的不同部位。隨機(jī)性不定向性一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因?；蛲蛔兊念l率是很低的。低頻性閱讀教材P83小字部分，總結(jié)基因突變的特點(diǎn)活動(dòng)一：一、基因突變7.特點(diǎn)形成新性狀基因突變生物變異的根本來(lái)源產(chǎn)生新基因生物進(jìn)化的原始材料對(duì)生物體來(lái)說(shuō)，基因突變可能破壞生物與環(huán)境現(xiàn)有的協(xié)調(diào)關(guān)系，有的是有害的，有的是有利的，還有的是中性的。( (等位基因的來(lái)源）

6、是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源，生物進(jìn)化的原始材料。一、基因突變8.意義取決于環(huán)境抑癌基因突變?cè)┗蛲蛔円职┗蛲蛔円职┗蛲蛔儼┌┘?xì)胞轉(zhuǎn)移1.從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？原癌基因和抑癌基因突變。2.健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？存在一、基因突變細(xì)胞的癌變P82思考討論相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，可能引起細(xì)胞癌變。表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的原癌基因相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng)，可能引起細(xì)胞癌變。抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡突變或過(guò)量表達(dá)功能功能突變一、基因突變抑癌基因突變?cè)┗蛲蛔円职┗蛲蛔円职┗蛲蛔儼┌┘?xì)胞轉(zhuǎn)移一、

7、基因突變細(xì)胞的癌變P82思考討論3.根據(jù)圖示推測(cè)，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有哪些明顯的特點(diǎn)？（1）能夠無(wú)限增值；（2）形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；（3）細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少；細(xì)胞之間的粘著性顯著降低；容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。純種黃色圓粒豌豆純種綠色皺粒豌豆 黃色圓粒豌豆 UUPF1F2黃色圓粒綠色圓粒 黃色皺粒綠色皺粒重組性狀除了基因突變還有什么方式會(huì)導(dǎo)致性狀的差異呢？02基因重組(1)概念：在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。有性生殖由親本產(chǎn)生的生殖細(xì)胞(配子)，經(jīng)過(guò)兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，成為受精卵，再發(fā)育成為新的個(gè)體的生殖方式。發(fā)生范圍:真核生物控制不同性狀基因：非等位

8、基因二、基因重組前提本質(zhì)ADad減數(shù)分裂后期A(yíng)d和aDAD和adADad非同源染色體上的非等位基因可自由組合。二、基因重組(2)類(lèi)型：AABaabBbAABaabbB減數(shù)分裂前期可產(chǎn)生的 配子類(lèi)型： AB和ab重組后新增的配子類(lèi)型：Ab和aB 四分體時(shí)期同源染色體上的非姐妹染色單體的交換二、基因重組(2)類(lèi)型：二、基因重組雜交育種現(xiàn)有高產(chǎn)不抗?。–Cdd）的植株A和低產(chǎn)抗?。╟cDD）的植株B。如何得到高產(chǎn)又抗病的植株？(3)應(yīng)用：基因重組是生物變異的來(lái)源之一，是生物多樣性的來(lái)源之一，對(duì)生物進(jìn)化也具有重要的意義。（4）意義：思考：基因重組能否產(chǎn)生新基因和新性狀？基因重組是原有基因的重新組合，只

9、產(chǎn)生新的基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因與新性狀。純種黃色圓粒豌豆純種綠色皺粒豌豆 黃色圓粒豌豆 UUPF1F2黃色圓粒綠色圓粒 黃色皺粒綠色皺粒二、基因重組歸納總結(jié)基因突變與基因重組的比較 基因突變基因突變基因重組基因重組變異變異本質(zhì)本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變?cè)谢虻闹匦陆M合原有基因的重新組合發(fā)生發(fā)生時(shí)間時(shí)間通常在有絲分裂間期和減通常在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第一次分裂后期適用適用范圍范圍所有生物所有生物( (包括病毒包括病毒) ) 進(jìn)行有性生殖的真核生物進(jìn)行有性生殖的真核生物 下次vbnwetnm 下次vbnwetnm 下次vbnwetnm 下次vbnwetnm結(jié)果結(jié)果產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因( (等位基因等位基因) )，控制，控制新性狀新性狀產(chǎn)生新基因型，不產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因型，不產(chǎn)生新基因意義意義是生物變異的根本來(lái)源，生是生物變異的根本來(lái)源，生物進(jìn)化的原始材料物進(jìn)化的原始材料生物變異的重要來(lái)源，有利于生生物變異的重要來(lái)源，有利于生物進(jìn)化物進(jìn)化應(yīng)用應(yīng)用誘變育種誘