《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1_第1頁(yè)
《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1_第2頁(yè)
《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1_第3頁(yè)
《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1_第4頁(yè)
《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩77頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第5章基因突變及其他變異

第1節(jié)基因突變和基因重組

第5章基因突變及其他變異學(xué)習(xí)目標(biāo):1.概述基因突變的概念,基因突變的原因及如何預(yù)防癌變。(科學(xué)思維、生命觀念)2.闡明基因重組的概念及類型。(科學(xué)思維)3.基因突變、基因重組在生產(chǎn)中的應(yīng)用。(社會(huì)責(zé)任)學(xué)習(xí)目標(biāo):(1)一名女性患血友病,經(jīng)骨髓移植以后已經(jīng)治愈,但是她擔(dān)憂將來生育的小孩可能患血友病。請(qǐng)問,這種擔(dān)憂有道理嗎?(2)

某農(nóng)場(chǎng)將一些性狀不甚優(yōu)良(子粒不飽滿、莖稈不粗壯)的小麥種子,播種以后,由于加強(qiáng)水肥管理,發(fā)育所形成的小麥植株莖稈粗壯,所形成的麥穗子粒飽滿。請(qǐng)問,子粒飽滿、莖稈粗壯的小麥性狀能遺傳下去嗎?

實(shí)例分析(1)一名女性患血友病,經(jīng)骨髓移植以后已經(jīng)治愈,但是她擔(dān)憂將(遺傳物質(zhì)發(fā)生改變)

不遺傳的變異:可遺傳的變異:(遺傳物質(zhì)未變)例:整容變異的類型三個(gè)來源基因突變基因重組染色體變異(遺傳物質(zhì)發(fā)生改變)不遺傳的變異:(遺傳物質(zhì)未變)例:整容自主學(xué)習(xí)閱讀80-83頁(yè)1.鐮刀型貧血癥,豌豆的皺粒(69頁(yè))囊性纖維?。?0頁(yè))分析這三種性狀改變的根本原因是基因堿基發(fā)生何種變化?2.描述基因突變的原因、特點(diǎn)及意義。3.說出基因重組的概念、類型及意義。自主學(xué)習(xí)閱讀80-83頁(yè)1.概念:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的

、__和

,而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)一、基因突變的實(shí)例ATCCGTAGGC缺失(正常)ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC替換增添堿基對(duì)的三種改變方式對(duì)性狀的影響相同嗎?1.概念:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的、__和當(dāng)發(fā)生替換時(shí),由于密碼子的簡(jiǎn)并性,蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變化,也可能不發(fā)生變化

替換:只改變1個(gè)氨基酸或不改變當(dāng)發(fā)生替換時(shí),由于密碼子的簡(jiǎn)并性,蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變

···TAGGC

G······AUCCGC···

···AU

A

CCG

C···

mRNA堿基對(duì)增添異亮氨酸脯氨酸DNA

···ATCCGC···

正常異亮氨酸精氨酸氨基酸···AT

A

CCGC···

···TA

TGGCG···當(dāng)發(fā)生增添時(shí),除肽鏈長(zhǎng)度發(fā)生改變外,增添:插入位置前不影響,影響插入位置后的系列?!ぁぁAGGCG······AmRNADNA氨基酸

···AUCCGC···

異亮氨酸精氨酸蘇氨酸丙氨酸堿基對(duì)缺失正常

···ATCCGC···

···TAGGC

G···

···A

CCGC···

···TGGCG···

···ACCG

C···

當(dāng)發(fā)生缺失時(shí),除肽鏈長(zhǎng)度發(fā)生改變外,缺失:缺失位置前不影響,影響缺失位置后的系列。mRNADNA氨基酸···AUCCG堿基對(duì)的替換

對(duì)生物性狀的影響最小類型影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響堿基改變小只改變1個(gè)氨基酸或不改變堿基增添大插入前位置不影響,影響插入后的序列堿基缺失大缺失前位置不影響,影響缺失后的序列堿基對(duì)的替換對(duì)生物性狀的影響最小分析下列實(shí)例中基因堿基發(fā)生何種變化:鐮刀型貧血癥,豌豆的皺粒囊性纖維病增添缺失替換基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生…而引起…的改變。判斷:1.DNA中堿基對(duì)發(fā)生替換、增添、缺失,稱為基因突變。()2.基因突變可以引起某個(gè)基因的丟失。()3.鐮刀型貧血癥的病因和病癥均可用顯微鏡檢測(cè)。()×××分析下列實(shí)例中基因堿基發(fā)生何種變化:增添缺失替換基因突變

某研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成

。提前終止某研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量明顯小于想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)期呢?有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期DNA復(fù)制時(shí)期基因突變均能遺傳給后代嗎?不一定。

若發(fā)生在配子中,可遺傳,

若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。有些植物體細(xì)胞中的基因突變可通過無性繁殖傳遞。2.基因突變的時(shí)間想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)期呢?有絲分裂的間期DNA

綜合上述考慮,生物體內(nèi)發(fā)生的基因突變會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其所攜帶的遺傳信息發(fā)生改變?基因突變一定能引起生物性狀的由于堿基對(duì)的改變,是否一定會(huì)引起生物性狀的改變嗎?為什么?不一定。一般情況下,基因突變會(huì)引起相關(guān)基因所編碼蛋白質(zhì)的改變;但下列情況下不會(huì):①密碼子具有簡(jiǎn)并性,突變前相應(yīng)的密碼子與突變后相應(yīng)的密碼子可能編碼同一種氨基酸;②顯性純合子(完全顯性)中的一個(gè)顯性基因發(fā)生了隱性突變;③細(xì)胞中不進(jìn)行表達(dá)的基因發(fā)生了突變,如胰島細(xì)胞中的血紅蛋白基因發(fā)生了突變等等。不一定。一個(gè)DNA分子上基因與基因之間的區(qū)域,屬于基因間區(qū);若堿基的改變發(fā)生在基因內(nèi)部,則屬于基因突變;若發(fā)生在基因間區(qū),則不屬于基因突變,不會(huì)遺傳信息發(fā)生改變。綜合上述考慮,生物體內(nèi)發(fā)生的基因突變會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其所攜帶例題1.如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變,導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(

)A.①處插入堿基對(duì)G-CB.②處堿基對(duì)A-T替換為G-CC.③處缺失堿基對(duì)A-TD.④處堿基對(duì)G-C替換為A-TB替換造成的影響最小。例題1.如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分二、細(xì)胞的癌變抑癌基因和原癌基因突變二、細(xì)胞的癌變抑癌基因和原癌基因突變

人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因:原癌基因和抑癌基因。一般來說,原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的,這類基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變。相反,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,這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性,也可能引起細(xì)胞癌變。癌細(xì)胞(圖5-3)與正常細(xì)胞相比,具有以下特征:能夠無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞之間的黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,等等。人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因:原癌例題2:如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是(

)

A.圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B.結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果C.圖中染色體上基因的變化說明基因突變是隨機(jī)和定向的D.圖示中的基因突變可傳遞給子代細(xì)胞,從而一定傳給子代個(gè)體B例題2:如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因三、基因突變的原因1.誘發(fā)突變: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、堿基類似物等病毒、某些細(xì)菌等例如:果蠅的白眼,水稻的矮稈等2.自發(fā)突變:自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯(cuò)誤。三、基因突變的原因1.誘發(fā)突變:物理因素提高突變頻率X射線、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)基因突變是…的途徑,是生物變異的…,是…的原始材料.1.特點(diǎn):2.意義四、基因突變的特點(diǎn)、意義普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、多害性思考:基因突變改變的是什么?不變的是什么?可能改變的是什么?基因的結(jié)構(gòu)基因的數(shù)量基因的位置生物的性狀(學(xué)案57頁(yè))基因突變?cè)谏a(chǎn)中的應(yīng)用:誘變育種基因突變是…的途徑,是生物變異的…,是…的原始材料.1.特點(diǎn)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?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)來說,每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少?2×104×10-5×108=2×107個(gè)請(qǐng)讀課本P112批判性思維有人認(rèn)為,自然條件下基因突變率很低例題3.下圖中,基因A與a1a2a3之間的關(guān)系,不能表現(xiàn)的是()A.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C.正?;蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化D.圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D例題3.下圖中,基因A與a1a2a3之間的A.基因突變是“一母生九仔,連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的?“一母生九仔,連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的?YYRRyyR_yyrrY_rr為什么會(huì)發(fā)生基因重組?什么時(shí)候發(fā)生?五、基因重組YYRRyyR_yyrrY_rr為什么會(huì)發(fā)生基因重組?五、基非同源染色體上的

非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab原因一:非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換AaAaBbAabBAaBb原因二:同源染色體的非姐妹AaAaBbAabBAaBb原因二:1.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自由組合。2.類型:①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②基因的交叉互換:同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換。3.意義:是產(chǎn)生新基因型的途徑;是生物變異的來源之一;是生物的進(jìn)化的材料

減一后期減一前期思考:基因重組能否產(chǎn)生新的基因?否,是新基因型!基因重組1.概念:在生物進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性2.類型:①基基因突變基因重組本質(zhì)原因時(shí)間條件意義可能產(chǎn)生了新基因出現(xiàn)新性狀不產(chǎn)生新基因,產(chǎn)生新的基因型性狀重組堿基對(duì)替換、增添、缺失細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí),基因自由組合或交叉互換減數(shù)第一次分裂后期、四分體外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用有性生殖可能性很小非常普遍是產(chǎn)生新基因型的途徑是生物變異的來源之一是生物的進(jìn)化的材料是產(chǎn)生新基因的途徑是生物變異的根本來源是生物的進(jìn)化的原始材料闡釋:產(chǎn)生新的基因(基因分子結(jié)構(gòu)改變),而產(chǎn)生新的基因型闡釋:不產(chǎn)生新的基因(基因分子結(jié)構(gòu)不變),但重組產(chǎn)生新的基因型基因突變基因重組本質(zhì)原因時(shí)間條件可能產(chǎn)生了新基因不產(chǎn)生新基因思考討論:1.病毒和細(xì)菌存在基因重組這種變異嗎?2.基因重組能否產(chǎn)生新基因?能產(chǎn)生新的基因型嗎?3.精卵結(jié)合時(shí),其中的基因結(jié)合算不算基因重組?思考討論:1.病毒和細(xì)菌存在基因重組這種變異嗎?例題4:下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于 (

)

A.基因重組,不可遺傳變異B.基因重組,基因突變C.基因突變,不可遺傳變異D.基因突變,基因重組D例題4:下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于 (表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件不可遺傳的變異(改變)(改變)(改變)基因突變基因重組染色體變異可遺傳的變異僅由環(huán)境因素引起的,自身的遺傳物質(zhì)沒有改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)改變——不可遺傳的變異——可遺傳的變異生物的變異類型:表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件不可遺傳的變異(改變)(改變)(改變不同生物的可遺傳變異來源:病毒——基因突變?cè)松铩蛲蛔冋婧松铩蛲蛔?、基因重組、染色體變異不同生物的可遺傳變異來源:病毒——基因突變?cè)松铩蛲?、生物變異的根本來源是()

A.基因重組B.染色體數(shù)目變異

C.染色體結(jié)構(gòu)變異D.基因突變2、基因重組發(fā)生在()

A.減數(shù)分裂形成配子的過程中

B.受精作用形成受精卵的過程中

C.有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中

D.通過嫁接,砧木和接穗愈合的過程中DA當(dāng)堂檢測(cè)1、生物變異的根本來源是()DA當(dāng)堂檢測(cè)4、生物界是千姿百態(tài),多種多樣的,這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于()

A.基因重組B.基因突變

C.染色體變異D.環(huán)境變化A3、若一對(duì)夫婦所生育子女中,性狀差異甚多,這種變異主要來自()

A.基因突變B.基因重組

C.環(huán)境影響D.染色體變異B4、生物界是千姿百態(tài),多種多樣的,這都要建立在生物豐富變異的5.如果將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個(gè)血型相同的正常人,將使正常人()BA、基因產(chǎn)生突變,使此人患病

B、無基因突變,性狀不遺傳給此人

C、基因重組,將病遺傳給此人

D、無基因突變,此人無病,其后代患病《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件15.如果將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個(gè)血型相同的6.下圖中基因重組發(fā)生在______(序號(hào))④⑤《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件16.下圖中基因重組發(fā)生在______(序號(hào))④⑤《基因突變和7、關(guān)于基因突變的下列敘述中,錯(cuò)誤的是()A.基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失或改變B.基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的改變而發(fā)生的C.基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下引起D.基因突變的突變率是很低的,并且都是有害的D《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件17、關(guān)于基因突變的下列敘述中,錯(cuò)誤的是()D《基因突變8.基因突變是生物變異的根本來源,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.生物體內(nèi)的基因突變屬于可遺傳變異B.基因突變頻率很低,種群每代突變的基因數(shù)很少C.基因突變發(fā)生后,生物的表現(xiàn)型可能不改變D.基因突變的方向與環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系B《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件18.基因突變是生物變異的根本來源,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(9.原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的附近,再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最?。ǎ〢.置換單個(gè)堿基對(duì)B.增加4個(gè)堿基對(duì)C.缺失3個(gè)堿基對(duì)D.缺失4個(gè)堿基對(duì)D《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件19.原核生物中某一基因的編碼區(qū)起始端插入了一個(gè)堿基對(duì)。在插入10.正常細(xì)胞的基因組里都帶有原癌基因。原癌基因在發(fā)生突變就會(huì)變成具有致癌能力的癌細(xì)胞。(1)某原癌基因上一個(gè)堿基對(duì)的突變,引起該蛋白質(zhì)中的氨基酸的改變,即氨基酸順序上第19位氨基酸由脯氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)榻M氨酸。已知脯氨酸的密碼子有CCU、CCC、CCA、CCG,組氨酸的密碼子有CAU、CAC。決定第19位組氨酸密碼子的堿基對(duì)組成是或。這一原癌基因中發(fā)生突變的堿基對(duì)是

。(2)癌細(xì)胞在體內(nèi)容易分散轉(zhuǎn)移,是因?yàn)榘┘?xì)胞的細(xì)胞膜上

,使得細(xì)胞間的

。糖蛋白等物質(zhì)減少黏著性減小《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件110.正常細(xì)胞的基因組里都帶有原癌基因。原癌基因在發(fā)生突變就1.學(xué)習(xí)可以徹底的改變自己,即使失去原來改變的條件,人也不會(huì)退回到原來的樣子,因?yàn)榻?jīng)過“輮”。人已經(jīng)脫離一個(gè)舊我,變成一個(gè)新我.2.這一段介紹了怎樣學(xué)習(xí),也就是學(xué)習(xí)的要素。荀子認(rèn)為積累是學(xué)習(xí)的第一要素,也是學(xué)習(xí)的根本。學(xué)習(xí)可以達(dá)到奇妙的效果,可以“興風(fēng)雨”“生蛟龍”。“神明自得,圣心備焉”從人的角度,來說學(xué)習(xí)的效果。接著運(yùn)用正反對(duì)比的手法來說明積累的效果,體現(xiàn)了荀子文章說理的生動(dòng)性。3.家庭在西洋是一種界限分明的團(tuán)體。在英美,家庭包括他和他的妻以及未成年的孩子。而在我們中國(guó)“家里的”可以指自己的太太一個(gè)人,“家門”可以指叔伯侄子一大批,“自家人”可以包羅任何要拉入自己的圈子,表示親熱的人物。4.這表示了我們的社會(huì)結(jié)構(gòu)本身和西洋的不同,我們的格局不是一捆一捆扎清楚的柴,而是好像把一塊石頭丟在水面上所發(fā)生的一圈圈推出去的波紋,愈推愈遠(yuǎn),愈推愈薄。每個(gè)人都是他社會(huì)影響所推出去的圈子的中心。被圈子的波紋所推及的就發(fā)生聯(lián)系。5.在鄉(xiāng)土社會(huì)里,地緣關(guān)系也是如此。每一家以自己的地位做中心,周圍劃出一個(gè)圈子,個(gè)圈子是“街坊”??墒沁@不是一個(gè)固定的團(tuán)體,而是一個(gè)范圍。范圍的大小也要依著中心的勢(shì)力厚薄而定。6.在這種富于伸縮性的網(wǎng)絡(luò)里,隨時(shí)隨地是有一個(gè)“己”作中心的。這并不是個(gè)人主義,而是自我主義。在個(gè)人主義下,一方面是平等觀念,指在同一團(tuán)體中各分子的地位相等,個(gè)人不能侵犯大家的權(quán)利;一方面是憲法觀念,指團(tuán)體不能抹煞個(gè)人,只能在個(gè)人們所愿意交出的一分權(quán)利上控制個(gè)人。7.“畫竹”是本文的線索,本文記述文與可畫竹的情形,以充滿感情的筆觸回憶兩人的交往,以及文與可死后自己的悲慨,又從文與可的創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)出藝術(shù)創(chuàng)作的規(guī)律,熔敘事、抒情、議論于一爐。8.總之,說明文中使用生動(dòng)活潑的語(yǔ)言,不僅能增強(qiáng)文章內(nèi)容表達(dá)上的形象性、可感性和文學(xué)色彩,使讀者獲得不同程度的美感體驗(yàn),受到美的陶冶,還有助于加深讀者對(duì)說明內(nèi)容的理解,增知益智。感謝觀看,歡迎指導(dǎo)!《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件11.學(xué)習(xí)可以徹底的改變自己,即使失去原來改變的條件,人也不會(huì)

第5章基因突變及其他變異

第1節(jié)基因突變和基因重組

第5章基因突變及其他變異學(xué)習(xí)目標(biāo):1.概述基因突變的概念,基因突變的原因及如何預(yù)防癌變。(科學(xué)思維、生命觀念)2.闡明基因重組的概念及類型。(科學(xué)思維)3.基因突變、基因重組在生產(chǎn)中的應(yīng)用。(社會(huì)責(zé)任)學(xué)習(xí)目標(biāo):(1)一名女性患血友病,經(jīng)骨髓移植以后已經(jīng)治愈,但是她擔(dān)憂將來生育的小孩可能患血友病。請(qǐng)問,這種擔(dān)憂有道理嗎?(2)

某農(nóng)場(chǎng)將一些性狀不甚優(yōu)良(子粒不飽滿、莖稈不粗壯)的小麥種子,播種以后,由于加強(qiáng)水肥管理,發(fā)育所形成的小麥植株莖稈粗壯,所形成的麥穗子粒飽滿。請(qǐng)問,子粒飽滿、莖稈粗壯的小麥性狀能遺傳下去嗎?

實(shí)例分析(1)一名女性患血友病,經(jīng)骨髓移植以后已經(jīng)治愈,但是她擔(dān)憂將(遺傳物質(zhì)發(fā)生改變)

不遺傳的變異:可遺傳的變異:(遺傳物質(zhì)未變)例:整容變異的類型三個(gè)來源基因突變基因重組染色體變異(遺傳物質(zhì)發(fā)生改變)不遺傳的變異:(遺傳物質(zhì)未變)例:整容自主學(xué)習(xí)閱讀80-83頁(yè)1.鐮刀型貧血癥,豌豆的皺粒(69頁(yè))囊性纖維病(70頁(yè))分析這三種性狀改變的根本原因是基因堿基發(fā)生何種變化?2.描述基因突變的原因、特點(diǎn)及意義。3.說出基因重組的概念、類型及意義。自主學(xué)習(xí)閱讀80-83頁(yè)1.概念:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的

、__和

,而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)一、基因突變的實(shí)例ATCCGTAGGC缺失(正常)ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC替換增添堿基對(duì)的三種改變方式對(duì)性狀的影響相同嗎?1.概念:DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的、__和當(dāng)發(fā)生替換時(shí),由于密碼子的簡(jiǎn)并性,蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變化,也可能不發(fā)生變化

替換:只改變1個(gè)氨基酸或不改變當(dāng)發(fā)生替換時(shí),由于密碼子的簡(jiǎn)并性,蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變

···TAGGC

G······AUCCGC···

···AU

A

CCG

C···

mRNA堿基對(duì)增添異亮氨酸脯氨酸DNA

···ATCCGC···

正常異亮氨酸精氨酸氨基酸···AT

A

CCGC···

···TA

TGGCG···當(dāng)發(fā)生增添時(shí),除肽鏈長(zhǎng)度發(fā)生改變外,增添:插入位置前不影響,影響插入位置后的系列?!ぁぁAGGCG······AmRNADNA氨基酸

···AUCCGC···

異亮氨酸精氨酸蘇氨酸丙氨酸堿基對(duì)缺失正常

···ATCCGC···

···TAGGC

G···

···A

CCGC···

···TGGCG···

···ACCG

C···

當(dāng)發(fā)生缺失時(shí),除肽鏈長(zhǎng)度發(fā)生改變外,缺失:缺失位置前不影響,影響缺失位置后的系列。mRNADNA氨基酸···AUCCG堿基對(duì)的替換

對(duì)生物性狀的影響最小類型影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響堿基改變小只改變1個(gè)氨基酸或不改變堿基增添大插入前位置不影響,影響插入后的序列堿基缺失大缺失前位置不影響,影響缺失后的序列堿基對(duì)的替換對(duì)生物性狀的影響最小分析下列實(shí)例中基因堿基發(fā)生何種變化:鐮刀型貧血癥,豌豆的皺粒囊性纖維病增添缺失替換基因突變的概念:DNA分子中發(fā)生…而引起…的改變。判斷:1.DNA中堿基對(duì)發(fā)生替換、增添、缺失,稱為基因突變。()2.基因突變可以引起某個(gè)基因的丟失。()3.鐮刀型貧血癥的病因和病癥均可用顯微鏡檢測(cè)。()×××分析下列實(shí)例中基因堿基發(fā)生何種變化:增添缺失替換基因突變

某研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量明顯小于突變前基因表達(dá)的蛋白質(zhì),推測(cè)出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是蛋白質(zhì)合成

。提前終止某研究發(fā)現(xiàn),突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)相對(duì)質(zhì)量明顯小于想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)期呢?有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期DNA復(fù)制時(shí)期基因突變均能遺傳給后代嗎?不一定。

若發(fā)生在配子中,可遺傳,

若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。有些植物體細(xì)胞中的基因突變可通過無性繁殖傳遞。2.基因突變的時(shí)間想一想:基因突變一般會(huì)發(fā)生在什么時(shí)期呢?有絲分裂的間期DNA

綜合上述考慮,生物體內(nèi)發(fā)生的基因突變會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其所攜帶的遺傳信息發(fā)生改變?基因突變一定能引起生物性狀的由于堿基對(duì)的改變,是否一定會(huì)引起生物性狀的改變嗎?為什么?不一定。一般情況下,基因突變會(huì)引起相關(guān)基因所編碼蛋白質(zhì)的改變;但下列情況下不會(huì):①密碼子具有簡(jiǎn)并性,突變前相應(yīng)的密碼子與突變后相應(yīng)的密碼子可能編碼同一種氨基酸;②顯性純合子(完全顯性)中的一個(gè)顯性基因發(fā)生了隱性突變;③細(xì)胞中不進(jìn)行表達(dá)的基因發(fā)生了突變,如胰島細(xì)胞中的血紅蛋白基因發(fā)生了突變等等。不一定。一個(gè)DNA分子上基因與基因之間的區(qū)域,屬于基因間區(qū);若堿基的改變發(fā)生在基因內(nèi)部,則屬于基因突變;若發(fā)生在基因間區(qū),則不屬于基因突變,不會(huì)遺傳信息發(fā)生改變。綜合上述考慮,生物體內(nèi)發(fā)生的基因突變會(huì)不會(huì)導(dǎo)致其所攜帶例題1.如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變,導(dǎo)致1169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。該基因發(fā)生的突變是(

)A.①處插入堿基對(duì)G-CB.②處堿基對(duì)A-T替換為G-CC.③處缺失堿基對(duì)A-TD.④處堿基對(duì)G-C替換為A-TB替換造成的影響最小。例題1.如圖為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分二、細(xì)胞的癌變抑癌基因和原癌基因突變二、細(xì)胞的癌變抑癌基因和原癌基因突變

人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因:原癌基因和抑癌基因。一般來說,原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的,這類基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng),就可能引起細(xì)胞癌變。相反,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,這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性,也可能引起細(xì)胞癌變。癌細(xì)胞(圖5-3)與正常細(xì)胞相比,具有以下特征:能夠無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少,細(xì)胞之間的黏著性顯著降低,容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移,等等。人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因:原癌例題2:如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因的變化。下列表述正確的是(

)

A.圖示中與結(jié)腸癌有關(guān)的基因互為等位基因B.結(jié)腸癌的發(fā)生是多個(gè)基因突變累積的結(jié)果C.圖中染色體上基因的變化說明基因突變是隨機(jī)和定向的D.圖示中的基因突變可傳遞給子代細(xì)胞,從而一定傳給子代個(gè)體B例題2:如圖所示為結(jié)腸癌發(fā)病過程中細(xì)胞形態(tài)和部分染色體上基因三、基因突變的原因1.誘發(fā)突變: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、堿基類似物等病毒、某些細(xì)菌等例如:果蠅的白眼,水稻的矮稈等2.自發(fā)突變:自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯(cuò)誤。三、基因突變的原因1.誘發(fā)突變:物理因素提高突變頻率X射線、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)基因突變是…的途徑,是生物變異的…,是…的原始材料.1.特點(diǎn):2.意義四、基因突變的特點(diǎn)、意義普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、多害性思考:基因突變改變的是什么?不變的是什么?可能改變的是什么?基因的結(jié)構(gòu)基因的數(shù)量基因的位置生物的性狀(學(xué)案57頁(yè))基因突變?cè)谏a(chǎn)中的應(yīng)用:誘變育種基因突變是…的途徑,是生物變異的…,是…的原始材料.1.特點(diǎn)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?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)來說,每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少?2×104×10-5×108=2×107個(gè)請(qǐng)讀課本P112批判性思維有人認(rèn)為,自然條件下基因突變率很低例題3.下圖中,基因A與a1a2a3之間的關(guān)系,不能表現(xiàn)的是()A.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C.正?;蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化D.圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D例題3.下圖中,基因A與a1a2a3之間的A.基因突變是“一母生九仔,連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的?“一母生九仔,連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的?YYRRyyR_yyrrY_rr為什么會(huì)發(fā)生基因重組?什么時(shí)候發(fā)生?五、基因重組YYRRyyR_yyrrY_rr為什么會(huì)發(fā)生基因重組?五、基非同源染色體上的

非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab原因一:非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換AaAaBbAabBAaBb原因二:同源染色體的非姐妹AaAaBbAabBAaBb原因二:1.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自由組合。2.類型:①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②基因的交叉互換:同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換。3.意義:是產(chǎn)生新基因型的途徑;是生物變異的來源之一;是生物的進(jìn)化的材料

減一后期減一前期思考:基因重組能否產(chǎn)生新的基因?否,是新基因型!基因重組1.概念:在生物進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性2.類型:①基基因突變基因重組本質(zhì)原因時(shí)間條件意義可能產(chǎn)生了新基因出現(xiàn)新性狀不產(chǎn)生新基因,產(chǎn)生新的基因型性狀重組堿基對(duì)替換、增添、缺失細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制時(shí),基因自由組合或交叉互換減數(shù)第一次分裂后期、四分體外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用有性生殖可能性很小非常普遍是產(chǎn)生新基因型的途徑是生物變異的來源之一是生物的進(jìn)化的材料是產(chǎn)生新基因的途徑是生物變異的根本來源是生物的進(jìn)化的原始材料闡釋:產(chǎn)生新的基因(基因分子結(jié)構(gòu)改變),而產(chǎn)生新的基因型闡釋:不產(chǎn)生新的基因(基因分子結(jié)構(gòu)不變),但重組產(chǎn)生新的基因型基因突變基因重組本質(zhì)原因時(shí)間條件可能產(chǎn)生了新基因不產(chǎn)生新基因思考討論:1.病毒和細(xì)菌存在基因重組這種變異嗎?2.基因重組能否產(chǎn)生新基因?能產(chǎn)生新的基因型嗎?3.精卵結(jié)合時(shí),其中的基因結(jié)合算不算基因重組?思考討論:1.病毒和細(xì)菌存在基因重組這種變異嗎?例題4:下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于 (

)

A.基因重組,不可遺傳變異B.基因重組,基因突變C.基因突變,不可遺傳變異D.基因突變,基因重組D例題4:下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于 (表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件不可遺傳的變異(改變)(改變)(改變)基因突變基因重組染色體變異可遺傳的變異僅由環(huán)境因素引起的,自身的遺傳物質(zhì)沒有改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)改變——不可遺傳的變異——可遺傳的變異生物的變異類型:表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境條件不可遺傳的變異(改變)(改變)(改變不同生物的可遺傳變異來源:病毒——基因突變?cè)松铩蛲蛔冋婧松铩蛲蛔?、基因重組、染色體變異不同生物的可遺傳變異來源:病毒——基因突變?cè)松铩蛲?、生物變異的根本來源是()

A.基因重組B.染色體數(shù)目變異

C.染色體結(jié)構(gòu)變異D.基因突變2、基因重組發(fā)生在()

A.減數(shù)分裂形成配子的過程中

B.受精作用形成受精卵的過程中

C.有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中

D.通過嫁接,砧木和接穗愈合的過程中DA當(dāng)堂檢測(cè)1、生物變異的根本來源是()DA當(dāng)堂檢測(cè)4、生物界是千姿百態(tài),多種多樣的,這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于()

A.基因重組B.基因突變

C.染色體變異D.環(huán)境變化A3、若一對(duì)夫婦所生育子女中,性狀差異甚多,這種變異主要來自()

A.基因突變B.基因重組

C.環(huán)境影響D.染色體變異B4、生物界是千姿百態(tài),多種多樣的,這都要建立在生物豐富變異的5.如果將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個(gè)血型相同的正常人,將使正常人()BA、基因產(chǎn)生突變,使此人患病

B、無基因突變,性狀不遺傳給此人

C、基因重組,將病遺傳給此人

D、無基因突變,此人無病,其后代患病《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件15.如果將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個(gè)血型相同的6.下圖中基因重組發(fā)生在______(序號(hào))④⑤《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件16.下圖中基因重組發(fā)生在______(序號(hào))④⑤《基因突變和7、關(guān)于基因突變的下列敘述中,錯(cuò)誤的是()A.基因突變是指基因結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)的增添、缺失或改變B.基因突變是由于基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的改變而發(fā)生的C.基因突變可以在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下引起D.基因突變的突變率是很低的,并且都是有害的D《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件1《基因突變和基因重組》人教版優(yōu)秀課件17、關(guān)于基因突變的下列敘述中,錯(cuò)誤的是()D《基因突變8.基因突變是生物變異的根本來源,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論