基因突變和基因重組1課件

基因突變和基因重組12022/11/5基因突變和基因重組1基因突變和基因重組12022/11/1基因突變和基因重組11生物界中的變異現(xiàn)象基因突變和基因重組1生物界中的變異現(xiàn)象基因突變和基因重組12什么叫“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。基因突變和基因重組1什么叫“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3變異能否遺傳？基因突變和基因重組1變異能否遺傳？基因突變和基因重組14想一想：上述甘藍(lán)品種的引種過(guò)程中，有沒(méi)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(méi)有改變。甘藍(lán)3.5kg7kg拉薩3.5kg北京資料：在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時(shí)間長(zhǎng)、光照強(qiáng)，葉球可重達(dá)7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。基因突變和基因重組1想一想：上述甘藍(lán)品種的引種過(guò)程中，有沒(méi)有變異現(xiàn)象的發(fā)生？分析5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)紫色基因突變和基因重組1紅花的后代變成了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變6表現(xiàn)型

基因型

環(huán)境

（不可遺傳的變異）誘因（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?；蛑亟M染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)改變）（可遺傳的變異）基因突變和基因重組1表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不可遺傳的變異）誘因（7第五章基因突變及其其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組基因突變和基因重組1第五章基因突變及其其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組基因突變8三位同學(xué)在抄寫(xiě)英語(yǔ)句子“THECATSATONTHEMAT(貓坐在草席上)”時(shí)，分別抄成了以下的句子：THEKATSATONTHEMATTHE

CATONTHEMATTHEFATCATSATONTHEMAT與原來(lái)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(guò)程中，發(fā)生了類(lèi)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(duì)生物體產(chǎn)生什么影響？問(wèn)題探討基因突變和基因重組1三位同學(xué)在抄寫(xiě)英語(yǔ)句子“THECATSATONTH9我?guī)洿?！哼…一、基因突?/p>

基因突變和基因重組1我?guī)洿?！哼…一、基因突變基因突變和基因重組110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(zhǎng)鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞容易破裂，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。基因突變和基因重組1鐮刀型細(xì)胞貧血癥（一）基因突變的實(shí)例資料：1910年11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(wèn)題？纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸12345678（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）基因突變和基因重組1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12CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____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(duì)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？ATTA替換直接原因決定谷氨酸→纈氨酸基因突變和基因重組1CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正13替換增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段堿基對(duì)的增添、缺失或替換，改變了基因的結(jié)構(gòu)。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]

DNA分子中的堿基對(duì)有哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？基因突變和基因重組1替換增添缺失ATCCGCTAG141、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的____、____和_____，而引起的________的改變。

增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)（二）基因突變的概念基因突變和基因重組11、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的____、____和__15DNA···AU

C

CGC···

···A

U

U

CGC···

異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNA···AT

C

CGC···

···TA

G

GC

G···正?！ぁぁAAGC

G······ATTCGC···

堿基對(duì)替換精氨酸[探究]堿基對(duì)改變一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變嗎？基因突變和基因重組1DNA···AUCCGC······16···ATCCGC···

···TAGGC

G···正常mRNADNAmRNADNA氨基酸氨基酸···AUCCGC···

異亮氨酸精氨酸···ACCG

C···

蘇氨酸丙氨酸②①①②···ACCGC···

···TGGCG···堿基對(duì)缺失基因突變和基因重組1···ATCCGC·····171、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)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(duì)生物性狀的影響最小？

堿基對(duì)的替換2、基因突變不改變生物性狀的原因有哪些？

①一種氨基酸可能有幾種密碼子②顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa）基因突變和基因重組11、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的____、____和__18

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(guò)無(wú)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？基因突變和基因重組1基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中（減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生）將19（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。物理因素化學(xué)因素生物因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸、堿基類(lèi)似物等病毒、某些細(xì)菌等誘發(fā)突變（外因）：基因突變和基因重組1（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)20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基因突變和基因重組1夏季涂抹防曬霜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)21想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)侯呢？有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期在DNA復(fù)制時(shí)期（四）基因突變的時(shí)間基因突變和基因重組1想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)侯呢？有絲分裂的間期在DN22AAAaAaaaaA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)果基因突變和基因重組1AAAaAaaaaA一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因（五）23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.基因突變和基因重組1基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因的改變,使一24遺傳信息改變DNADNA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(lèi)、數(shù)量、排列順序改變堿基對(duì)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)制引起基因突變和基因重組1遺傳信息改變DNADNA差錯(cuò)內(nèi)因：堿基變化25細(xì)菌無(wú)抗藥性——抗藥性棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長(zhǎng)翅——?dú)埑峒银澯鹈咨壹t色人正常色覺(jué)——色盲正常膚色——白化病常見(jiàn)突變性狀：1.在生物界普遍存在—普遍性玉米白化苗人類(lèi)多指短腿安康羊（中）（六）基因突變的特點(diǎn)基因突變和基因重組1細(xì)菌無(wú)抗藥性——抗藥性常見(jiàn)突變性狀：1.在生物界普遍存26開(kāi)花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？任何時(shí)期2.在生物個(gè)體發(fā)育的如何時(shí)期發(fā)生—隨機(jī)性①②③④⑤基因突變和基因重組1開(kāi)花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因27小資料3.突變率低自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的?；蛲蛔兒突蛑亟M1小資料3.突變率低自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。基因突28白化苗4.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(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)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？基因突變和基因重組1白化苗4.大多數(shù)突變是有害的—多害性白化病為什么呢？任何一種29有害的基因突變畸形的雛鴨人類(lèi)的多指人類(lèi)的并指鐮刀形紅細(xì)胞基因突變和基因重組1有害的基因突變畸形的雛鴨人類(lèi)的多指人類(lèi)的并指鐮刀形紅細(xì)胞基因30高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變基因突變和基因重組1高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變基31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)？如老鼠灰毛基因A+突變AY(黃毛)a(黑毛)灰老鼠黑老鼠黃老鼠5.基因突變是不定向的—不定向性基因突變和基因重組1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)？如老鼠32基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化的原始材料.（七）基因突變的意義基因突變和基因重組1基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化33批判性思維

有人認(rèn)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(duì)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(lái)看，在漫長(zhǎng)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(duì)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）基因突變和基因重組1批判性思維有人認(rèn)為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)基34（八）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: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(lèi)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，具有盲目性基因突變和基因重組1（八）基因突變的應(yīng)用人工誘變育種優(yōu)點(diǎn)：提高突變率，縮短育種35“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？二、基因重組基因突變和基因重組1“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？二、基因重組基36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。（一）基因重組的概念方式１、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）基因突變和基因重組1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。37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AabBAaBbAb和aBAB和ab（二）基因重組發(fā)生時(shí)期基因突變和基因重組1減數(shù)第一次分裂后期AabBAaBbAb和aBAB和ab（二）38AaAaBbAabBAaBb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基因突變和基因重組1AaAaBbAabBAaBb減數(shù)第一次分裂前期（四分體時(shí)期）393、兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類(lèi)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(guò)有性生殖過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)的。

基因突變和基因重組13、兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類(lèi)型就越多。（三）40意義基因重組中有無(wú)新的基因產(chǎn)生？

有無(wú)新的基因型和表現(xiàn)型形成？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)生物的進(jìn)化具有重要的意義。思考（四）基因重組的意義基因突變和基因重組1意義基因重組中有無(wú)新的基因產(chǎn)生？

41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(duì)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(guò)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(lái)源,是生物進(jìn)化的原始材料是生物變異的重要來(lái)源，是形成生物多樣性的重要原因，對(duì)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基因突變和基因重組1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)胞分裂間期減數(shù)第一42不同生物的可遺傳變異來(lái)源：病毒——基因突變?cè)松铩蛲蛔冋婧松铩蛲蛔?、基因重組、染色體變異思維拓展基因突變和基因重組1不同生物的可遺傳變異來(lái)源：病毒——基因突變?cè)松铩蛲?3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(zhǎng)得穗大粒足B、人由于曬太陽(yáng)皮膚變黑C、無(wú)籽番茄沒(méi)有種子D、人類(lèi)的色盲病基因突變和基因重組1課堂練習(xí)1.下列現(xiàn)象中屬于可遺傳的變異的是基因突變和442、若某基因原為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，差異可能為A．只相差一個(gè)氨基酸，其他順序不變B．長(zhǎng)度相差一個(gè)氨基酸外，其他順序也有改變C．長(zhǎng)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(duì)，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基因突變和基因重組12、若某基因原為303對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過(guò)突變，成為300個(gè)基因455.下列有關(guān)基因突變的說(shuō)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?cè)谧匀唤绲闹袕V泛存在

D.基因突變可產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來(lái)源BC4.一種植物在正常情況下只開(kāi)紅花，但偶然會(huì)出現(xiàn)一朵白花，如果將白花種子種下去，它的后代全部開(kāi)白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是(）A.自然雜交B.自然選擇C.基因突變D.基因重組基因突變和基因重組15.下列有關(guān)基因突變的說(shuō)法，不正確的是()

A.46演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain2022/11/5基因突變和基因重組1演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain202247基因突變和基因重組12022/11/5基因突變和基因重組1基因突變和基因重組12022/11/1基因突變和基因重組148生物界中的變異現(xiàn)象基因突變和基因重組1生物界中的變異現(xiàn)象基因突變和基因重組149什么叫“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。基因突變和基因重組1什么叫“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50變異能否遺傳？基因突變和基因重組1變異能否遺傳？基因突變和基因重組151想一想：上述甘藍(lán)品種的引種過(guò)程中，有沒(méi)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(méi)有改變。甘藍(lán)3.5kg7kg拉薩3.5kg北京資料：在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時(shí)間長(zhǎng)、光照強(qiáng)，葉球可重達(dá)7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。基因突變和基因重組1想一想：上述甘藍(lán)品種的引種過(guò)程中，有沒(méi)有變異現(xiàn)象的發(fā)生？分析52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)紫色基因突變和基因重組1紅花的后代變成了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變53表現(xiàn)型

基因型

環(huán)境

（不可遺傳的變異）誘因（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。基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)改變）（可遺傳的變異）基因突變和基因重組1表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不可遺傳的變異）誘因（54第五章基因突變及其其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組基因突變和基因重組1第五章基因突變及其其他變異第1節(jié)基因突變和基因重組基因突變55三位同學(xué)在抄寫(xiě)英語(yǔ)句子“THECATSATONTHEMAT(貓坐在草席上)”時(shí)，分別抄成了以下的句子：THEKATSATONTHEMATTHE

CATONTHEMATTHEFATCATSATONTHEMAT與原來(lái)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(guò)程中，發(fā)生了類(lèi)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(duì)生物體產(chǎn)生什么影響？問(wèn)題探討基因突變和基因重組1三位同學(xué)在抄寫(xiě)英語(yǔ)句子“THECATSATONTH56我?guī)洿?！哼…一、基因突?/p>

基因突變和基因重組1我?guī)洿?！哼…一、基因突變基因突變和基因重組157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(zhǎng)鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞容易破裂，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。基因突變和基因重組1鐮刀型細(xì)胞貧血癥（一）基因突變的實(shí)例資料：1910年58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(wèn)題？纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸12345678（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）基因突變和基因重組1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59CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____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(duì)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？ATTA替換直接原因決定谷氨酸→纈氨酸基因突變和基因重組1CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正60替換增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段堿基對(duì)的增添、缺失或替換，改變了基因的結(jié)構(gòu)。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]

DNA分子中的堿基對(duì)有哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？基因突變和基因重組1替換增添缺失ATCCGCTAG611、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的____、____和_____，而引起的________的改變。

增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)（二）基因突變的概念基因突變和基因重組11、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的____、____和__62DNA···AU

C

CGC···

···A

U

U

CGC···

異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNA···AT

C

CGC···

···TA

G

GC

G···正?！ぁぁAAGC

G······ATTCGC···

堿基對(duì)替換精氨酸[探究]堿基對(duì)改變一定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變嗎？基因突變和基因重組1DNA···AUCCGC······63···ATCCGC···

···TAGGC

G···正常mRNADNAmRNADNA氨基酸氨基酸···AUCCGC···

異亮氨酸精氨酸···ACCG

C···

蘇氨酸丙氨酸②①①②···ACCGC···

···TGGCG···堿基對(duì)缺失基因突變和基因重組1···ATCCGC·····641、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)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(duì)生物性狀的影響最??？

堿基對(duì)的替換2、基因突變不改變生物性狀的原因有哪些？

①一種氨基酸可能有幾種密碼子②顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa）基因突變和基因重組11、概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的____、____和__65

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(guò)無(wú)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？基因突變和基因重組1基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中（減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生）將66（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。物理因素化學(xué)因素生物因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸、堿基類(lèi)似物等病毒、某些細(xì)菌等誘發(fā)突變（外因）：基因突變和基因重組1（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)67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基因突變和基因重組1夏季涂抹防曬霜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)68想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)侯呢？有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期在DNA復(fù)制時(shí)期（四）基因突變的時(shí)間基因突變和基因重組1想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)侯呢？有絲分裂的間期在DN69AAAaAaaaaA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)果基因突變和基因重組1AAAaAaaaaA一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因（五）70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.基因突變和基因重組1基因突變是染色體的某一位點(diǎn)上基因的改變,使一71遺傳信息改變DNADNA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(lèi)、數(shù)量、排列順序改變堿基對(duì)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)制引起基因突變和基因重組1遺傳信息改變DNADNA差錯(cuò)內(nèi)因：堿基變化72細(xì)菌無(wú)抗藥性——抗藥性棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長(zhǎng)翅——?dú)埑峒银澯鹈咨壹t色人正常色覺(jué)——色盲正常膚色——白化病常見(jiàn)突變性狀：1.在生物界普遍存在—普遍性玉米白化苗人類(lèi)多指短腿安康羊（中）（六）基因突變的特點(diǎn)基因突變和基因重組1細(xì)菌無(wú)抗藥性——抗藥性常見(jiàn)突變性狀：1.在生物界普遍存73開(kāi)花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？任何時(shí)期2.在生物個(gè)體發(fā)育的如何時(shí)期發(fā)生—隨機(jī)性①②③④⑤基因突變和基因重組1開(kāi)花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因74小資料3.突變率低自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的?；蛲蛔兒突蛑亟M1小資料3.突變率低自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的?；蛲?5白化苗4.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(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)?；蛲蛔冎?，有利突變多，還是有害突變多？基因突變和基因重組1白化苗4.大多數(shù)突變是有害的—多害性白化病為什么呢？任何一種76有害的基因突變畸形的雛鴨人類(lèi)的多指人類(lèi)的并指鐮刀形紅細(xì)胞基因突變和基因重組1有害的基因突變畸形的雛鴨人類(lèi)的多指人類(lèi)的并指鐮刀形紅細(xì)胞基因77高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變基因突變和基因重組1高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變基78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)？如老鼠灰毛基因A+突變AY(黃毛)a(黑毛)灰老鼠黑老鼠黃老鼠5.基因突變是不定向的—不定向性基因突變和基因重組1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)？如老鼠79基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化的原始材料.（七）基因突變的意義基因突變和基因重組1基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源,是生物進(jìn)化80批判性思維

有人認(rèn)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(duì)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(lái)看，在漫長(zhǎng)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(duì)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）基因突變和基因重組1批判性思維有人認(rèn)為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)基81（八）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: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(lèi)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，具有盲目性基因突變和基因重組1（八）基因突變的應(yīng)用人工誘變育種優(yōu)點(diǎn)：提高突變率，縮短育種82“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？二、基因重組基因突變和基因重組1“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？二、基因重組基83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。（一）基因重組的概念方式１、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）基因突變和基因重組1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。84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AabBAaBbAb和aBAB和ab（二）基因重組發(fā)生時(shí)期基因突變和基因重組1減數(shù)第一次分裂后期AabBAaBbAb和aBAB和ab（二）85AaAaBbAabBAaBb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基因突變和基因重組1AaAaBbAabBAaBb減數(shù)第一次分裂前期（四分體時(shí)期）863、兩個(gè)親本