人教必修二基因突變和基因重組張

人教必修二基因突變和基因重組張第1頁/共33頁復習思考1．主要的遺傳物質(zhì)是__________。2．決定生物性狀的基本單位是__________。DNA

基因第2頁/共33頁(改變)不遺傳的變異表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件+=(改變)(改變)可遺傳的變異第3頁/共33頁表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件+=可遺傳的變異(改變)不遺傳的變異(改變)(改變)基因重組來源染色體變異基因突變誘因第4頁/共33頁1.某人通過美容手術，把單眼皮變成了雙眼皮，這種雙眼皮能夠遺傳嗎？為什么？2.某人是白血病患者，通過骨髓移植手術，恢復健康，這個人的血型有沒有改變，這種改變能遺傳嗎？為什么？第5頁/共33頁鐮刀型細胞貧血癥這是一種遺傳性貧血癥，屬隱性遺傳。是基因突變產(chǎn)生的血紅蛋白質(zhì)分子結構改變的一種分子病?；颊叩募t細胞缺氧時變成鐮刀形（正常的是圓盤形），失去輸氧的功能，許多紅血球還會因此而破裂造成嚴重貧血，甚至引起病人死亡。鐮刀型細胞貧血癥的病因分析？病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……

－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…正常異常第6頁/共33頁正常人鐮刀型細胞貧血癥紅細胞形狀血紅蛋白氨基酸mRNADNA（基因）圓餅狀彎曲的鐮刀狀正常異常谷氨酸纈氨酸突變GTACATGAACTTGAAGUA第7頁/共33頁1、基因突變發(fā)生在信息流動的哪個環(huán)節(jié)中？

2、從圖中來看，基因突變一般發(fā)生在細胞分裂的那一時期？3、未分化的細胞和高度分化的細胞相比，哪一類細胞發(fā)生基因突變的可能性更大呢？

思考：有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期DNA復制時未分化的細胞DNA→DNA第8頁/共33頁想一想:除了堿基的替換以外,還有什么情況也可能導致蛋白質(zhì)結構變化,從而使生物產(chǎn)生變異?第9頁/共33頁┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換

DNA分子中發(fā)生堿基對的

、＿＿＿

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結構合作探究1、基因突變的概念：第10頁/共33頁想一想:

堿基對的增添、缺失或改變是否一定會導致生物性狀發(fā)生變異?第11頁/共33頁1、堿基對的幾種改變方式，一定會引起蛋白質(zhì)的改變嗎？思考：當發(fā)生替換時，通過轉(zhuǎn)錄仍然是合成同種氨基酸的密碼子，所以蛋白質(zhì)中的氨基酸可能不發(fā)生變化。第12頁/共33頁1、堿基對的幾種改變方式，一定會引起蛋白質(zhì)的改變嗎？思考：當發(fā)生增添時，除肽鏈長度發(fā)生改變外，插入點以后的氨基酸一般都會發(fā)生變化。當發(fā)生替換時，由于密碼子的簡并性，蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變化，也可能不發(fā)生變化當發(fā)生缺失時，除肽鏈長度發(fā)生改變外，缺失點以后的氨基酸一般都會發(fā)生變化。通過轉(zhuǎn)錄仍然是合成同種氨基酸的密碼子，第13頁/共33頁

賴氨酸的密碼子有如下幾種：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，當某基因片段中的GAC突變?yōu)锳AC時，這種突變的結果對該生物的影響是（）

A．一定是有害的

B．一定是有利的

C．有害的概率大于有利的概率

D．既無利也無害跟蹤訓練一D第14頁/共33頁物理因素：化學因素：生物因素：1、基因突變的原因：如X射線、γ射線、紫外線、激光等。亞硝酸、堿基類似物，硫酸二乙酯，秋水仙素等包括病毒和某些細菌等。外因內(nèi)因：DNA分子復制偶爾發(fā)生錯誤，DNA堿基組成發(fā)生改變等合作探究2、基因突變的原因和特點第15頁/共33頁細菌無抗藥性——抗藥性棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——殘翅家鴿羽毛白色——灰紅色人正常色覺——色盲正常膚色——白化病你認為突變有什么特點？常見突變性狀：一在生物界普遍存在；討論與思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人類多指2、基因突變的特點第16頁/共33頁以植物的個體發(fā)育為例：開花結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)生的時期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關系？有什么關系？突變發(fā)生的時間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少?；蛲蛔儼l(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期？哪些細胞能發(fā)生基因突變？任何時期分裂間期的細胞有二、在生物體內(nèi)隨機發(fā)生；第17頁/共33頁三、基因突變是不定向的經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代顯性突變隱性突變第18頁/共33頁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小資料四、自然突變率低；第19頁/共33頁白化苗五、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化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。第20頁/共33頁基因突變的結果是產(chǎn)生了一個新的基因，該基因與原基因是什么關系？染色體上基因的數(shù)量發(fā)生改變了嗎？思考：等位基因沒有第21頁/共33頁思考：生物體內(nèi)發(fā)生的基因突變是否都能引起生物表現(xiàn)型的變化？為什么？不一定。①一種氨基酸可以由多種密碼子決定，當突變后的DNA轉(zhuǎn)錄成的密碼子仍然決定同種氨基酸時，這種突變不會引起生物性狀的改變；②突變成隱性基因在雜合子中不引起性狀的改變；③突變后，該基因不表達。第22頁/共33頁３．基因突變的意義：是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物的進化的原材料。基因突變新基因（等位基因）基因型（改變）表現(xiàn)型（改變）生物進化第23頁/共33頁

對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但一個物種是由很多個體組成，且經(jīng)漫長的進化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對生物的進化有重要的意義。因此，基因突變能夠為生物進化提供原材料。①打破對環(huán)境的適應性②產(chǎn)生新基因引發(fā)生物變異為進化提供原始材料思考：既然自然狀態(tài)下基因突變率很低，而且大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，為什么還能為生物進化提供原材料呢？第24頁/共33頁“一母生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?基因重組第25頁/共33頁合作探究三、基因重組1、概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.2、類型:①自由組合:②交叉互換:在減數(shù)第一次分裂后期，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.3、意義：生物變異的來源之一，對生物的進化也具有重要意義。第26頁/共33頁第27頁/共33頁AAAABBbbBBbbaaaa第28頁/共33頁1、細菌和病毒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、你能從基因重組的角度解釋人群中個體性狀的多種多樣嗎？思考：不存在不能能①減數(shù)分裂形成的配子,染色體組成具有多樣性,導致不同配子遺傳物質(zhì)的差異②受精過程中卵細胞和精子的結合的隨機性第29頁/共33頁比較項目基因突變基因重組定義時期類型結果意義適用范圍堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結構的改變有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合分裂間期DNA復制時減數(shù)第一次分裂自然突變、誘發(fā)突變自由組合、交叉互換產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新的基因型新基因產(chǎn)生的途徑,生物變異的根本來源,生物進化的原始材料生物變異的來源之一,對生物的進化有重要意義所有生物真核生物的有性生殖小結：基因突變和基因重組的比較第30頁/共33頁本節(jié)小結DNADNA復制堿基對替換、增添、缺失脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序改變基因結構改變