第五章第一節(jié)基因突變和基因重組公開(kāi)課ppt課件

1、第五章 基因突變及其他變異 生物的變異是指生物親、子代間或子代各個(gè)體間存在性狀差別的景象。例一、古代婦女纏足后的小腳；夏天去海邊曬黑了的皮膚；生物變異的主要類型有哪些？變異的類型不遺傳的變異：僅僅是由環(huán)境要素的影響呵斥的變異。 遺傳物質(zhì)沒(méi)有改動(dòng)，變化的性狀不能 進(jìn)一步遺傳給后代?；蛑亟M可遺傳的變異：是由于遺傳物質(zhì)的改動(dòng)而引起的 變異。變化的性狀能遺傳給后代。 基因突變?nèi)旧w變異例二、鐮刀型貧血癥第1節(jié) 基因突變和基因重組科學(xué)史一1910年，赫里克醫(yī)生的診所來(lái)了一位黑人病人，病人神色慘白，四肢無(wú)力，是嚴(yán)重的貧血病患者。醫(yī)生運(yùn)用了一切能治療貧血病的藥物，但對(duì)這個(gè)病人都無(wú)效。對(duì)病人做血液檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)

2、，紅細(xì)胞在顯微鏡下不是正常的圓餅形，而是又長(zhǎng)又彎的鐮刀狀，稱鐮刀型細(xì)胞貧血癥。正常 異?；蛲蛔兊膶?shí)例 1949年，美國(guó)鮑林博士首先認(rèn)識(shí)到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形. 血紅蛋白終究出了什么問(wèn)題？ 1956年，英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代。正常異常脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 為什么谷氨酸會(huì)被纈氨酸取代呢？ 探求 根據(jù)資料利用基因控制蛋白質(zhì)合成有關(guān)知識(shí)分析完成鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因圖解并解釋闡明。紅細(xì)胞的外形DNAmRNA氨基酸血紅蛋白正常谷氨酸G AGAACTT異常纈氨酸G AG AC T病因分析：AAUT根本

3、緣由直接緣由鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于DNA分子中堿基對(duì)交換引起的一種遺傳病思索? DNA中堿基對(duì)的交換可以引起DNA構(gòu)造的改動(dòng),從而引起生物性狀的改動(dòng).那么DNA分子中堿基對(duì)能否發(fā)生其它的變化, 也能夠引起生物性狀的改動(dòng)呢?增添缺失交換DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 、 和 ，而引起的 的改動(dòng)。交換增添缺失基因構(gòu)造1.基因突變的概念：基因突變后DNA分子攜帶的遺傳信息能否改動(dòng)？基因突變后能否改動(dòng)基因的數(shù)量？DNAA U C C G C A A C C GC 異亮氨酸精氨酸天冬氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常T T G G C G A A C C G C 堿基對(duì)交換精氨酸

4、探求：基因突變后合成的蛋白質(zhì)能否改動(dòng)？ 生物體性狀能否一定改動(dòng)呢？DNAA U C C G C A U U C G C 異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常T A A G C G A T T C G C 堿基對(duì)交換精氨酸一種氨基酸能夠有多種密碼子密碼子簡(jiǎn)并性。DNAA U C C G C A C C G C 蘇氨酸丙氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常異亮氨酸精氨酸堿基對(duì)缺失A C C G C T G G C G A T A C C G C T A G G C G T A T G G C G DNAA T C C G C

5、 A U C C G C A U A C C GC mRNA正常堿基對(duì)增添異亮氨酸精氨酸異亮氨酸脯氨酸綜上分析：基因突變后合成的蛋白質(zhì)不一定改動(dòng)小結(jié)：1基因突變不改動(dòng)基因的數(shù)量，只改動(dòng)基因的內(nèi)部構(gòu)造2基因突變后遺傳信息改動(dòng)，但是合成的蛋白質(zhì)不一定改動(dòng)，生物的性狀也不一定改動(dòng) 2基因突變的三種方式哪一種對(duì)生物性狀的影響最?。?基因突變不改動(dòng)生物性狀的情況有哪些類型？一種氨基酸能夠有幾種密碼子顯性純合子突變成雜合子AAAa堿基對(duì)的交換(只影響一個(gè)氨基酸繼續(xù)思索：穩(wěn)定練習(xí)以下大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對(duì)其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是不思索終止密碼子A第6位的C被交換為T B第9位與

6、第10位之間插入1個(gè)TC第100、101、102位被交換為TTT D第103至105位被交換為1個(gè)TDNA基因分子構(gòu)造普通是很穩(wěn)定的， 易發(fā)生基因突變DNA基因分子進(jìn)展 的時(shí)候，將DNA 鏈解旋成 鏈，構(gòu)造相對(duì)不穩(wěn)定時(shí)，容易發(fā)生基因突變。細(xì)胞分裂間期所以，基因突變普通發(fā)生在 時(shí)期包括 和復(fù)制不減數(shù)第一次分裂間期有絲分裂間期雙 單探求基因突變發(fā)生的時(shí)間？“神七 帶一批種子上天進(jìn)展育種，他選“干種子還是“萌動(dòng)的種子？為什么？DNA的復(fù)制A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞可以發(fā)生基因突變，但普通不能傳給后代生殖細(xì)胞中也可以發(fā)生基因突變,將遵照遺傳規(guī)律傳送給下一代分裂間期體細(xì)胞發(fā)生的基因突變

7、可以傳給后代嗎？生殖細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？183.引起基因突變的要素2假設(shè)上述緣由都不存在，能否就不會(huì)發(fā)生基因突變了呢？物理要素、化學(xué)要素、生物要素內(nèi)部要素：復(fù)制錯(cuò)誤、堿基組成改動(dòng)1能引起癌癥的外部要素有哪些？討論：生活中我們應(yīng)該怎樣做才干盡量防止基因突變帶給我們危害呢？1引起基因突變的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(kāi)的水含亞硝酸鹽物理要素物理要素化學(xué)要素少吃燒烤和油炸食品化學(xué)要素分析以下情況是減少哪種要素誘發(fā)基因突變的能夠，從而防止細(xì)胞癌變？接種乙肝疫苗生物要素20 資料一：4、基因突變的特點(diǎn)閱讀課本P82基因突變具有普遍性 一切生物白眼果蠅白化苗 白色皮毛牛

8、犢高產(chǎn)青霉菌株白化病21資料二：基因突變具有隨機(jī)性性成熟的植株植物整個(gè)個(gè)體發(fā)育過(guò)程都能發(fā)生基因突變胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵任何時(shí)期、任何細(xì)胞、任何DNA、DNA的任何部位22資料三：基因突變是不定向的灰色白色黑色黃色一個(gè)基因可以向不同方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。但是，每一個(gè)基因的突變都只能限定在其相對(duì)性狀的范圍內(nèi)，不會(huì)超出限制。23生物表現(xiàn)型突變率肺炎球菌青霉素抗性1.010-7玉米皺縮種子1.010-6紫色種子1.010-5無(wú)色種子1.010-5甜粒種子2.010-6小鼠淺色毛皮3.010-5粉紅色眼3.510-6人血友病2.010-5視網(wǎng)膜色素瘤2.010-5軟

9、骨發(fā)育不全5.010-5基因突變的頻率很低資料四：24 絕大多數(shù)的人類遺傳病，都是由基因突變呵斥的，這些病對(duì)人類安康構(gòu)成了嚴(yán)重要挾。 鐮刀型細(xì)胞貧血癥就是一種這樣的遺傳病，患者(aa)不到成年就會(huì)死亡。可見(jiàn)這種突變基因在自然選擇的壓力下容易被淘汰。可是在非洲瘧疾流行的地域，發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞雜合基因型(Aa)對(duì)瘧疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在瘧疾流行的地域，不利的鐮刀型細(xì)胞基因突變可轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣诜乐汞懠驳牧餍小６嗪ι倮Y料五：利、害是相對(duì)的，與環(huán)境有關(guān)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5.基因突變的意義:1可以產(chǎn)生新的基因2是

10、生物變異的根本來(lái)源3為生物的進(jìn)化提供最初的原資料批判性思想 有人以為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)基因突變對(duì)生物體是有害的，因此，它不能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原資料。他以為這樣的看法正確嗎？為什么？ 這種看法不正確。果蠅約有104對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，對(duì)一個(gè)中等數(shù)量的果蠅種群約有108個(gè)體來(lái)說(shuō)，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少？ 210410-5108 =2107個(gè)由于基因突變是普遍存在的!1.定義:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的交換、缺失和反復(fù)而引起的基因構(gòu)造的的改動(dòng)。 2.時(shí)間DNA復(fù)制時(shí)：3.引發(fā)要素：外部要素和內(nèi)部要素4.類型5.特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、多害

11、少利性5.結(jié)果：產(chǎn)生它的等位基因6.意義：是新基因產(chǎn)生的途徑；是生物變異的根本來(lái)源；是生物進(jìn)化的原始資料。據(jù)對(duì)性狀類型的影響:據(jù)誘變時(shí)的形狀:顯性突變和隱性突變自然突變和誘發(fā)突變小結(jié)基因突變思索：1、子二代中與親本表現(xiàn)型不同的個(gè)體有 和 ?；虬l(fā)生了自在組合綠色圓粒黃色皺粒緣由分析？一母生九仔，連母十個(gè)樣這種差別怎樣呵斥的？有性生殖二、基因重組1.概念基因重組是經(jīng)過(guò) 過(guò)程實(shí)現(xiàn)的2.類型在生物體進(jìn)展有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合.、非同源染色體上的非等位基因自在組合2、同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉交換非同源染色體上的 非等位基因自在組合BaAbaBAb同源染色體的非姐妹染

12、色單體之間的部分交換AaAaBbAabBAaBb思索:人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色體,請(qǐng)他計(jì)算,一位父親能夠產(chǎn)生多少種染色體不同的精子,一位母親能夠產(chǎn)生多少種染色體組成不同的卵細(xì)胞?都大于223思索:他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?由于減數(shù)分裂構(gòu)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)的差別,加上受精過(guò)程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合的隨機(jī)性,同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性. 經(jīng)過(guò)有性生殖過(guò)程實(shí)現(xiàn)的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來(lái)源.這是構(gòu)成生物多樣性的重要緣由之一,對(duì)于生物進(jìn)化具有非常重要的意義.4.基因重組意義：比較基因突變和基因重組的異同點(diǎn)？一樣點(diǎn)：都可產(chǎn)生新的基因

13、型，為生物進(jìn)化提供資料不同點(diǎn)：1結(jié)果：基因突變可產(chǎn)生新的基因 基因重組不產(chǎn)生 新基因，只產(chǎn)生新的基因型 2時(shí)間：突變普通在間期，基因重組減數(shù)分裂前期 和后期 3條件：突變要物理等要素 重組要有性生殖過(guò)程 4意義：突變產(chǎn)生進(jìn)化原資料，是變異根本來(lái)源 重組是生物多樣性的主要緣由 5范圍：突變一切生物 重組真核有性生殖生物1、 基因突變是生物變異的根本來(lái)源。以下關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A無(wú)論是低等還是高等生物都能夠發(fā)生突變 B生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變C突變只能定向構(gòu)成新的等位基因 D突變對(duì)生物的生存往往是有利的 答案：A2、太空育種是指利用太空綜合要素如強(qiáng)輻射、微重力等，誘導(dǎo)由

14、宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進(jìn)展培育的一種育種方法。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的C太空育種培育的植物是地球上本來(lái)不存在的D太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的答案：D3以下有關(guān)基因重組的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A非同源染色體的自在組合能導(dǎo)致基因重組 B非姐妹染色單體的交換可引起基因重組C純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分別 D同胞兄妹間的遺傳差別與父母基因重組有關(guān)4吉林一中2021屆高一期末一種果蠅的突變體在21的氣溫下，生存才干很差，當(dāng)氣溫上升到255 時(shí)，突變體的生存才干大大提高。這個(gè)景象可以闡明 A基因突變是不定向的 B基因突變是隨機(jī)發(fā)生的C基因突變與溫度有關(guān) D突變的有害和有利取決于環(huán)境條件D5、假設(shè)某基因原為303對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為300個(gè)堿基對(duì)，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來(lái)基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差別能夠?yàn)?/p>