第5章第1節(jié)基因突變和基因重組課件 高一下學(xué)期生物人教版必修2

第一節(jié)

基因突變和基因重組探究一：分析身高的原因情景一：請同學(xué)介紹自己的身高、父母身高。科學(xué)表明影響身高的因素有：遺傳營養(yǎng)運(yùn)動(dòng)疾病氣候表現(xiàn)型﹦基因型﹢環(huán)境一、變異什么叫“生物的變異”？是指親子間和子代個(gè)體間的差異。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)發(fā)生改變）（可遺傳的變異）思考1.下列屬于可遺傳的變異的是（）A.一對(duì)正常夫婦生了個(gè)白化病女兒B.穗大粒多的植株在干旱時(shí)變得穗小粒少C.植株在水肥條件很好的環(huán)境中長勢旺盛D.生活在海邊的漁民皮膚變得特別黑A二、基因突變

情景二：1、基因突變的實(shí)例1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。所有治療貧血病的藥物對(duì)他無效。鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其紅細(xì)不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，嚴(yán)重時(shí)紅細(xì)胞破裂，造成嚴(yán)重貧血，甚至死亡。后稱之鐮刀型細(xì)胞貧血癥。正常型紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞探究二：鐮刀型貧血癥的病因是什么？

1949年，美國鮑林博士首先意識(shí)到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形。

1956年，英國科學(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?！彼幔劝彼幔劝彼帷彼幔i氨酸－谷氨酸—…根本原因：兩面凹的圓餅狀性狀…鐮刀型病因分析直接原因：基因中一個(gè)堿基對(duì)的替換血紅蛋白分子上一個(gè)氨基酸發(fā)生改變CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAAATCCGTAGGC缺失（正常基因片段）替換增添AACCGTTGGCATTCCGTAAGGCA

CCGTGGC12345DNA的堿基對(duì)還有可能發(fā)生什么的變化？

基因的改變

結(jié)構(gòu)2、基因突變的概念基因突變，基因的數(shù)目和位置有沒有發(fā)生改變呢？基因的堿基對(duì)的改變種類、數(shù)量和排列順序…TGGAGGTTTATGGCAATTCGACCTCGGAGCCATCG…正常模板鏈…ACCUCCAAAUACCGUUAAGCUGGAGCCUCGGUAGC…正常mRNA異常mRNA…ACCUCAAAUACCGUUAAGCUGGAGCCUCGGUAGC…異常血紅蛋白HbW…TGGAG

TTTATGGCAATTCGACCTCGGAGCCATCG…異常模板鏈正常蛋白質(zhì)蘇絲賴?yán)揖K天纈終異常蛋白質(zhì)HbW蘇絲G蘇賴亮谷脯精

缺失

下列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（不考慮終止密碼子）()—ATGGGCCTGCTGA……GAGTTCTAA—1471013100103106

A.第6位的C被替換為T

B.第9位與第10位之間插入1個(gè)T

C.第100、101、102位被替換為TTT

D.第103至105位被替換為1個(gè)TB思考2.基因突變一定引起生物性狀的改變嗎？基因突變對(duì)性狀的影響不一定①密碼子簡并性②顯性純合子可能突變成雜合子（AA→Aa）③發(fā)生在非編碼蛋白質(zhì)部位基因突變產(chǎn)生的結(jié)果是什么？產(chǎn)生了該基因的等位基因，即新的基因。顯性突變隱性突變(當(dāng)代不表現(xiàn),一旦表現(xiàn)即為純合子）(當(dāng)代表現(xiàn)）AaAAaaAa類型上述時(shí)期發(fā)生的基因突變一定能遺傳給后代嗎？基因突變發(fā)生在細(xì)胞分裂的那一時(shí)期？主要發(fā)生在DNA復(fù)制，體細(xì)胞生殖細(xì)胞（一般不能傳給后代）（有可能通過受精作用傳給后代）3、基因突變發(fā)生的時(shí)間有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯(cuò)誤物理因素化學(xué)因素生物因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸鹽、堿基類似物等病毒、某些細(xì)菌等誘發(fā)突變：自發(fā)突變：4、基因突變發(fā)生的原因外因內(nèi)因15從大米里認(rèn)識(shí)了石蠟;增加米的光澤

從火腿里認(rèn)識(shí)了敵敵畏;防蒼蠅、蚊子等昆蟲

從咸鴨蛋、辣椒醬里認(rèn)識(shí)了蘇丹紅；增色

從火鍋里認(rèn)識(shí)了福爾馬林；保鮮

從銀耳，蜜棗里認(rèn)識(shí)了硫磺；防蟲、變白

從木耳，多寶魚中認(rèn)識(shí)了硫酸銅，分量變重

三鹿又讓同胞知道了三聚氰胺的化學(xué)作用。中國人在食品中完成了化學(xué)掃盲

[探究四]

請從資料里判斷基因突變的特點(diǎn)5、基因突變發(fā)生的特點(diǎn)資料一:白眼果蠅白色皮毛牛犢白化苗白化病短腿的安康羊1：普遍性幾乎一切的生物都可以發(fā)生基因突變資料二:2、隨機(jī)性

基因突變可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。

突變發(fā)生的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的部分越，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越。多少灰老鼠黑老鼠黃老鼠資料三:3、不定向性基因突變的方向是不確定的果蠅眼色遺傳的不確定性示意圖基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６果蠅的白眼基因4×10－5果蠅的褐眼基因3×10－5玉米的皺縮基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。資料四:4、低頻性白化苗大多數(shù)突變是有害的白化病為什么呢？任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(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？5、多害少利性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)胞有利的基因突變基因突變利害的相對(duì)性在非洲流行惡性瘧疾的地區(qū)，攜帶鐮刀型細(xì)胞貧血癥突變基因的人（基因型Aa）很多。這是由于雜合子能同時(shí)合成正常和異常的血紅蛋白，并不表現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥癥狀，而紅細(xì)胞內(nèi)輕微缺氧對(duì)寄生在其中的瘧原蟲卻是致死的。自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期自然界突變率很低:10－5-10-8多數(shù)有害,少數(shù)有利①普遍性：②隨機(jī)性：③低頻性：④多害少利性：一個(gè)基因可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因

⑤不定向性：5、基因突變發(fā)生的特點(diǎn)思考3人的不同器官、不同細(xì)胞均可能發(fā)生基因突這個(gè)例子體現(xiàn)了基因突變的（）A.多利少害性

B.隨機(jī)性

C.普遍性

D.不定向性B鐮刀型貧血癥是由

產(chǎn)生的一種遺傳病