基因突變與基因重組公開課課件

基因突變與基因重組公開課課件1什么是生物的變異？

生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體間存在性狀差異的現象。什么是生物的變異？生物的變異是指生物親、子代間或子代2基因突變與基因重組公開課課件3紅色龍蝦和藍色龍蝦紅色龍蝦和藍色龍蝦4變異的類型可遺傳的變異：不可遺傳的變異：基因突變染色體變異基因重組僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質沒有改變，不能進一步遺傳給后代。生物變異的類型遺傳物質發(fā)生了改變變異的類型可遺傳的變異：不可遺傳的變異：基因突變染色體變異基5

5.1基因突變和基因重組

5.1基因突變和基因重組6一、基因突變

正常紅細胞鐮刀型紅細胞一、基因突變正常紅細胞鐮刀型紅細胞7案例一：分析血紅蛋白分子的部分氨基酸序列纈氨酸—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）血紅蛋白究竟出了什么問題？為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？案例一：分析血紅蛋白分子的部分氨基酸序列纈氨酸—組氨酸—亮8GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常G□AG□AC□T突變G□A根本原因堿基對替換[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替換直接原因谷氨酸→纈氨酸思考與討論：1.查教材65頁的密碼子表完成下面圖解，按圖解說明鐮刀型細胞貧血癥的病因？TAUA那么除了堿基對的替換還有什么變化導致基因結構發(fā)生變化呢？學生回答。引出基因突變的概念GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常G9

DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變.（一）基因突變的概念┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基10合作探究①基因中堿基對的替換，是否一定會引起氨基酸的改變？請舉例說明（提示：可參照密碼子表）結論：堿基對的替換改變或個氨基酸。01DNA--GAT----CTA--mRNA--GAU--氨基酸天冬氨酸DNA--GAC----CTG--mRNA--GAC--氨基酸天冬氨酸合作探究①基因中堿基對的替換，是否一定會引起氨基酸的改變？結11肽鏈：起始---纈---異亮---亮---甘---終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈：起始---甘---天冬---脯---精---纈-----TAC-CCT-ATA-GGA-GCC-CAT----ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA---TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突變前突變后+C+G此處插入一個堿基對②基因中堿基對數目的增減，會引起什么樣的改變？結論：堿基對的增添或缺失改變個氨基酸。多肽鏈：起始---纈---異亮---亮---甘--12③DNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質的改變？⑴一個氨基酸有多個密碼子；⑵某些DNA片段不一定控制蛋白質的合成；理由：③DNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質的改變？⑴一個氨基13思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通過受精作用傳遞給后代。體細胞中發(fā)生基因突變，一般不傳遞給后代，但植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通14物理因素化學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、某些細菌等（二）基因突變的原因誘發(fā)突變：自發(fā)突變：自然條件下DNA偶爾復制錯誤15物理因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸鹽、堿基類似物等病毒（三）基因突變的特點從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點嗎？白化苗加拿大無毛貓白化病基因突變的特點普遍性（三）基因突變的特點從以下圖片，你能歸納出基16隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細胞內不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；17小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色產生的新基因是其等位基因。（灰）（黃）（黑）不定向性小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色（灰）（黃）（黑）不定向性18（三）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期(打破對環(huán)境的適應性)多數有害,少數有利①普遍性:②隨機性:⑤

多害少利性：③

不定向性：自然界突變率：10－5-

10-8④突變率低:A＝a1或A＝a2（三）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時19（四）基因突變的意義產生新的等位基因生物變異的根本來源生物進化的原始材料（四）基因突變的意義產生新的等位基因20二、基因重組二、基因重組21（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合.（二）類型:①基因的自由組合:②基因的交叉互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.二、基因重組（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重22控制不同性狀的基因重新組合，不產生新基因，可形成新的基因型和表現型。4、意義:是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義?；蛑亟M能否產生新的基因？有無新的基因型和表現型形成？【問題】控制不同性狀的基因重新組合，不產生新基因，可形成新的23基因突變基因重組發(fā)生時期產生原因適用范圍結果意義出現頻率自然或人工誘變，使基因分子結構發(fā)生改變，包括DNA堿基對替換、增添、缺失非同源染色體上的非等位基因自由組合；同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換有絲分裂間期減數分裂間期減數第一次分裂前期、后期所有生物都可以發(fā)生只適用于有性生殖的真核生物產生新基因的途徑，生物變異的根本途徑，是生物進化的原始材料是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義突變頻率低出現頻率高產生新的基因，出現新的性狀產生新的基因型，性狀重新組合基因突變基因重組發(fā)生時期產生原因適用范圍結果出現頻率自然或人241、生物變異的根本來源是A．基因重組B．染色體數目變異C．染色體結構變異D．基因突變2、基因重組發(fā)生在A．減數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．有絲分裂形成子細胞的過程中D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中DA課堂檢測1、生物變異的根本來源是DA課堂檢測253、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是A．基因突變B．基因重組C．基因分離D．環(huán)境影響A3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后264、一對夫婦所生育子女中，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、一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來自275、如果將一個鐮刀型細胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的正常人,將使正常人B

A、基因產生突變,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5、如果將一個鐮刀型細胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的28作業(yè)全品練習冊習題作業(yè)全品練習冊習題29謝謝謝謝30【課堂探究一】

1、是不是DNA分子的堿基對發(fā)生改變就一定會導致生物性狀的變化？①不具有遺傳效應的DNA片段中的“突變”不引起基因突變，也就不引起性狀變異；②由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變；③隱性基因的功能突變在雜合狀態(tài)下也不會引起性狀的改變。【課堂探究一】

1、是不是DNA分子的堿基對發(fā)生改變就一定會31基因突變與基因重組公開課課件32什么是生物的變異？

生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體間存在性狀差異的現象。什么是生物的變異？生物的變異是指生物親、子代間或子代33基因突變與基因重組公開課課件34紅色龍蝦和藍色龍蝦紅色龍蝦和藍色龍蝦35變異的類型可遺傳的變異：不可遺傳的變異：基因突變染色體變異基因重組僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質沒有改變，不能進一步遺傳給后代。生物變異的類型遺傳物質發(fā)生了改變變異的類型可遺傳的變異：不可遺傳的變異：基因突變染色體變異基36

5.1基因突變和基因重組

5.1基因突變和基因重組37一、基因突變

正常紅細胞鐮刀型紅細胞一、基因突變正常紅細胞鐮刀型紅細胞38案例一：分析血紅蛋白分子的部分氨基酸序列纈氨酸—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）血紅蛋白究竟出了什么問題？為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？案例一：分析血紅蛋白分子的部分氨基酸序列纈氨酸—組氨酸—亮39GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常G□AG□AC□T突變G□A根本原因堿基對替換[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替換直接原因谷氨酸→纈氨酸思考與討論：1.查教材65頁的密碼子表完成下面圖解，按圖解說明鐮刀型細胞貧血癥的病因？TAUA那么除了堿基對的替換還有什么變化導致基因結構發(fā)生變化呢？學生回答。引出基因突變的概念GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常G40

DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變.（一）基因突變的概念┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基41合作探究①基因中堿基對的替換，是否一定會引起氨基酸的改變？請舉例說明（提示：可參照密碼子表）結論：堿基對的替換改變或個氨基酸。01DNA--GAT----CTA--mRNA--GAU--氨基酸天冬氨酸DNA--GAC----CTG--mRNA--GAC--氨基酸天冬氨酸合作探究①基因中堿基對的替換，是否一定會引起氨基酸的改變？結42肽鏈：起始---纈---異亮---亮---甘---終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈：起始---甘---天冬---脯---精---纈-----TAC-CCT-ATA-GGA-GCC-CAT----ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA---TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突變前突變后+C+G此處插入一個堿基對②基因中堿基對數目的增減，會引起什么樣的改變？結論：堿基對的增添或缺失改變個氨基酸。多肽鏈：起始---纈---異亮---亮---甘--43③DNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質的改變？⑴一個氨基酸有多個密碼子；⑵某些DNA片段不一定控制蛋白質的合成；理由：③DNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質的改變？⑴一個氨基44思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通過受精作用傳遞給后代。體細胞中發(fā)生基因突變，一般不傳遞給后代，但植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通45物理因素化學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、某些細菌等（二）基因突變的原因誘發(fā)突變：自發(fā)突變：自然條件下DNA偶爾復制錯誤46物理因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸鹽、堿基類似物等病毒（三）基因突變的特點從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點嗎？白化苗加拿大無毛貓白化病基因突變的特點普遍性（三）基因突變的特點從以下圖片，你能歸納出基47隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細胞內不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；48小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色產生的新基因是其等位基因。（灰）（黃）（黑）不定向性小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色（灰）（黃）（黑）不定向性49（三）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期(打破對環(huán)境的適應性)多數有害,少數有利①普遍性:②隨機性:⑤

多害少利性：③

不定向性：自然界突變率：10－5-

10-8④突變率低:A＝a1或A＝a2（三）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時50（四）基因突變的意義產生新的等位基因生物變異的根本來源生物進化的原始材料（四）基因突變的意義產生新的等位基因51二、基因重組二、基因重組52（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合.（二）類型:①基因的自由組合:②基因的交叉互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.二、基因重組（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重53控制不同性狀的基因重新組合，不產生新基因，可形成新的基因型和表現型。4、意義:是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義。基因重組能否產生新的基因？有無新的基因型和表現型形成？【問題】控制不同性狀的基因重新組合，不產生新基因，可形成新的54基因突變基因重組發(fā)生時期產生原因適用范圍結果意義出現頻率自然或人工誘變，使基因分子結構發(fā)生改變，包括DNA堿基對替換、增添、缺失非同源染色體上的非等位基因自由組合；同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換有絲分裂間期減數分裂間期減數第一次分裂前期、后期所有生物都可以發(fā)生只適用于有性生殖的真核生物產生新基因的途徑，生物變異的根本途徑，是生物進化的原始材料是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義突變頻率低出現頻率高產生新的基因，出現新的性狀產生新的基因型，性狀重新組合基因突變基因重組