生物必修基因突變和基因重組課件

生物必修基因突變和基因重組課件第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日什么叫“生物的變異”？生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性。第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日變異能否遺傳？第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日想一想：上述甘藍品種的引種過程中，有沒有變異現(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)沒有改變。甘藍3.5kg7kg拉薩3.5kg北京資料：在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強，葉球可重達7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日紅花的后代變成了藍紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍紫色花呢？遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。藍紫色花的后代仍是藍紫色第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日變異的類型可遺傳變異生殖細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而引起的不遺傳變異環(huán)境因素影響而造成的可遺傳變異的三種來源:基因突變基因重組染色體變異第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日不同生物的可遺傳變異來源：病毒——基因突變原核生物——基因突變真核生物——基因突變、基因重組、染色體變異第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日基因突變的實例人類鐮刀型貧血病的形成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—…正常異常一、基因突變第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因

鐮刀型細胞貧血癥是由

引起的一種遺傳病。病因：DNA分子中堿基對替換根本[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→纈氨酸第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對發(fā)生變化具體變化過程:這種變化可否遺傳?如何遺傳？可以遺傳突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細胞,并將突變基因傳給下一代.第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日替換增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段堿基對的增添、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分子中的堿基對有哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的____、____和_____，而引起的________的改變。

增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)（一）基因突變的概念思考：

哪一種基因突變對生物性狀的影響最小？

堿基對的替換第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日請思考：①由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？②基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？不一定。一般情況下，只有發(fā)生在生殖細胞的基因突變才能遺傳給下一代。第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日(二)基因突變發(fā)生的時間？分裂間期——A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細胞生殖細胞（但一般不能傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）DNA在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日（三）基因突變的原因自發(fā)突變：自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯誤例如：果蠅的白眼，水稻的矮稈等。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、某些細菌等第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日夏季涂抹防曬霜青少年少上網(wǎng)，少用手機不喝反復(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，從而防止細胞癌變？接種乙肝疫苗生物因素第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日遺傳信息改變DNADNA差錯內(nèi)因：

外因：物理因素化學(xué)因素生物因素脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序改變堿基對的替換、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)制引起第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日細菌無抗藥性——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——白化病常見突變性狀：1、在生物界普遍存在—普遍性[探究]（四）基因突變有何特點？第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日開花結(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)生在生物個體發(fā)育的什么時期？任何時期2、在生物個體發(fā)育的任何時期發(fā)生—隨機性①②③④⑤第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日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3、突變率低—低頻性自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日白化苗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)?；蛲蛔冎校欣蛔兌?，還是有害突變多？第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日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胞第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日有利的基因突變第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日5、基因突變是不定向的—多向性經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子如老鼠灰毛基因A+突變AY(黃毛)a(黑毛)灰老鼠黑老鼠黃老鼠第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日(五)基因突變的類型按來源分__________與__________

按突變后對生物個體的影響分_________與________,對生物體而言，多數(shù)為____________。自然突變?nèi)斯ふT變有利突變有害突變有害突變①打破對環(huán)境的適應(yīng)性為何基因突變對生物體而言，多數(shù)為有害突變?如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義?②產(chǎn)生新基因引發(fā)生物變異為進化提供原始材料根據(jù)對性狀類型的影響，可將基因突變分為①顯性突變：a-A②隱性突變：A—a第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料.（六）基因突變的意義第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日12子代和親代長相不完全一樣都是基因突變造成的嗎？第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日二、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基因的自由組合:②基因的互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日減數(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基因重組發(fā)生時期第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日AaAaBbAabBAaBb減數(shù)第一次分裂前期（四分體時期）同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日(3)、兩個親本的遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類型就越多。3基因重組的特點（1)、變異概率高，幾乎100%(2)、只有通過有性生殖過程才能實現(xiàn)的。

第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日4、意義:通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.基因重組能否產(chǎn)生新的基因？新的性狀？不能。但能產(chǎn)生新的基因型和新的表現(xiàn)性5.適用的范圍：有性生殖過程基因工程①②第三十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日基因突變基因重組本質(zhì)結(jié)果發(fā)生時間及原因條件意義發(fā)生可能基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。不同基因的重新組合。細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的替換、缺失或增添減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期的交叉互換；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。有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源,是生物進化的原始材料。是生物變異的重要來源，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進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。第三十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日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