基因突变和基因重组 (3)讲稿.ppt

关于基因突变和基因重组(3)第一页，讲稿共三十页哦1.1.举例说明基因突变的特点和原因。举例说明基因突变的特点和原因。2.2.举例说出基因重组。举例说出基因重组。3.3.说出基因突变和基因重组的意义。说出基因突变和基因重组的意义。第二页，讲稿共三十页哦第三页，讲稿共三十页哦第四页，讲稿共三十页哦一、基因突变一、基因突变1.1.实例：镰刀型细胞贫血症实例：镰刀型细胞贫血症第五页，讲稿共三十页哦 19561956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的白的肽链上，有一处的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代。取代。正常正常异常异常脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸缬氨酸谷氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸 思考：思考：为什么血红蛋白会出现为什么血红蛋白会出现谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代这样的异常这样的异常呢？呢？第六页，讲稿共三十页哦病因分析：病因分析：DNADNA的碱基对发生了替换的碱基对发生了替换第七页，讲稿共三十页哦增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的 、和和 ，而引起的，而引起的 的改变。的改变。替换替换增添增添缺失缺失基因结构基因结构2.2.概念概念第八页，讲稿共三十页哦思考与讨论思考与讨论:DNADNA碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？基因突变都会遗传给后代吗？基因突变都会遗传给后代吗？不一定，若突变发生在配子中不一定，若突变发生在配子中,可传给后代；若突变发生在体细胞可传给后代；若突变发生在体细胞中中,一般不能遗传。一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生突变，可以通过无但有些植物的体细胞发生突变，可以通过无性繁殖传递。性繁殖传递。基因突变主要发生在什么时候？基因突变主要发生在什么时候？DNADNA复制时，复制时，有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。不一定，不一定，密码子具有简并性密码子具有简并性一种氨基酸可能对应一种氨基酸可能对应多种密码子。多种密码子。第九页，讲稿共三十页哦10二二 基因突变的原因基因突变的原因n n外因外因(自然或人为的诱发突变自然或人为的诱发突变)1.1.物理因素物理因素:紫外线紫外线,X,X射线及其他辐射射线及其他辐射 例如例如:太空椒太空椒,皮肤癌等皮肤癌等 2.2.化学因素化学因素:亚硝酸亚硝酸,碱基类似物等碱基类似物等 3.3.生物因素生物因素:某些病毒某些病毒 特别提醒特别提醒:我们应该保护环境我们应该保护环境,远离这些因远离这些因 素素,养成良好的饮食养成良好的饮食,卫生习惯卫生习惯.n n内因内因(自发突变自发突变)DNA DNA复制时偶尔发生错误复制时偶尔发生错误第十页，讲稿共三十页哦2.2.特点特点一切生物都可以发生。一切生物都可以发生。个体发育的任何时期和部位。个体发育的任何时期和部位。自然界基因突变频率很低：自然界基因突变频率很低：1010-8-810105 5。(打破对环境的适应性打破对环境的适应性)多数有害多数有害,少数有利。少数有利。（1 1）普遍性）普遍性:（2 2）随机性）随机性:（3 3）低频性）低频性:（4 4）多害少利性：）多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因。一个基因可以产生一个以上的等位基因。（5 5）不定向性：）不定向性：第十一页，讲稿共三十页哦3.3.意义意义（1 1）新基因产生的途径）新基因产生的途径（2 2）生物变异的根本来源）生物变异的根本来源（3 3）生物进化的原始材料）生物进化的原始材料第十二页，讲稿共三十页哦13（五）基因突变的应用（五）基因突变的应用人工诱变育种人工诱变育种n n原理原理:运用物理因素或化学因素提高突变率运用物理因素或化学因素提高突变率运用物理因素或化学因素提高突变率运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变诱发基因突变诱发基因突变诱发基因突变,获得优获得优获得优获得优良品种良品种良品种良品种.n n实例实例:“:“黑农五号黑农五号”大豆、高产青霉菌株大豆、高产青霉菌株 太空椒、太空南瓜太空椒、太空南瓜 优点：优点：缩短育种年限，大幅度缩短育种年限，大幅度 改良性状，为人类选育改良性状，为人类选育 出优良的生物品种出优良的生物品种缺点：缺点：优质变异少，要处理大优质变异少，要处理大 量的实验材料，具有盲量的实验材料，具有盲 目性目性第十三页，讲稿共三十页哦思考：思考：“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，产生的主，这种个体的差异，产生的主要原因是什么要原因是什么?第十四页，讲稿共三十页哦1.1.概念概念:在生物体进行在生物体进行有性生殖的过程有性生殖的过程中中,控制不同性状的基控制不同性状的基因的重新组合。因的重新组合。2.2.类型类型:（1 1）自由组合型）自由组合型:（2 2）交叉互换型）交叉互换型:非同源染色体上的非等位基因的非同源染色体上的非等位基因的自由组合。自由组合。减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期同源染色体上的非姐妹染色单体之间同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。发生局部互换。减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期四分体时期四分体时期三、基因重组的概念、类型及意义三、基因重组的概念、类型及意义第十五页，讲稿共三十页哦3.3.意义意义 基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。要的意义。基因突变存在于所有生物中，基因重组仅基因突变存在于所有生物中，基因重组仅存在于进行有性生殖的真核生物细胞核中。存在于进行有性生殖的真核生物细胞核中。第十六页，讲稿共三十页哦17（一）概念（一）概念:在生物进行在生物进行有性生殖过程中有性生殖过程中,控制不控制不同性状的基因的重新组合同性状的基因的重新组合.（二）类型（二）类型:基因的自由组合基因的自由组合:基因的互换基因的互换:非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因的非等位基因的自由组合自由组合四分体时期，同源染色体上的非四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换姐妹染色体之间发生局部互换.动脑动脑:基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？第十七页，讲稿共三十页哦1.1.生物变异的根本来源是（生物变异的根本来源是（）A A基因重组基因重组 B B染色体数目变异染色体数目变异 C C染色体结构变异染色体结构变异 D D基因突变基因突变D D2.2.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是（白花的后代全开白花，其原因是（）A A基因突变基因突变 B B基因重组基因重组C C基因分离基因分离 D D环境影响环境影响A A第十八页，讲稿共三十页哦191 1、在一个、在一个DNADNA分子中如果插入了一个碱基分子中如果插入了一个碱基对，则（对，则（）A.A.不能转录不能转录 B.B.不能翻译不能翻译 C.C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改在转录时造成插入点以前的遗传密码改变变 D.D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改在转录时造成插入点以后的遗传密码改变变经典例题经典例题D第十九页，讲稿共三十页哦202 2、若某基因原为、若某基因原为303303对碱基，现经过突变，对碱基，现经过突变，成为成为300300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（为（）A A只相差一个氨基酸，其他顺序不变只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变改变 C C长度不变，但顺序改变长度不变，但顺序改变 D DA A、B B都有可能都有可能D第二十页，讲稿共三十页哦3.(20123.(2012泉州高一检测泉州高一检测)基因突变按其发生部位可分为体细胞基因突变按其发生部位可分为体细胞的突变的突变a a和生殖细胞的突变和生殖细胞的突变b b两种。则两种。则()()A.A.均易发生于有丝分裂的间期均易发生于有丝分裂的间期B.aB.a易发生于有丝分裂的间期，易发生于有丝分裂的间期，b b易发生于减数第一次分裂前的易发生于减数第一次分裂前的间期间期C.C.均只能发生于减数第一次分裂前的间期均只能发生于减数第一次分裂前的间期D.aD.a只能发生于有丝分裂间期，只能发生于有丝分裂间期，b b只能发生于减数第二次分裂前的只能发生于减数第二次分裂前的间期间期第二十一页，讲稿共三十页哦【解析解析】选选B B。基因突变是碱基对排列顺序的改变，由于。基因突变是碱基对排列顺序的改变，由于DNADNA复制时结构不稳定所以易导致基因突变，复制时结构不稳定所以易导致基因突变，DNADNA复制发生在细胞分裂复制发生在细胞分裂的间期，体细胞只能进行有丝分裂，生殖细胞的产生是减数分裂的的间期，体细胞只能进行有丝分裂，生殖细胞的产生是减数分裂的结果。结果。第二十二页，讲稿共三十页哦5.5.基因重组发生在（基因重组发生在（）A A减数分裂形成配子的过程中减数分裂形成配子的过程中B B受精作用形成受精卵的过程中受精作用形成受精卵的过程中C C有丝分裂形成子细胞的过程中有丝分裂形成子细胞的过程中D D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中A A4 4产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（）A.A.红细胞易变形破裂红细胞易变形破裂B.B.血红蛋白中的一个氨基酸不正常血红蛋白中的一个氨基酸不正常C.C.信使信使RNARNA中的一个密码发生了变化中的一个密码发生了变化D.D.基因中的一个碱基发生了变化基因中的一个碱基发生了变化D D第二十三页，讲稿共三十页哦6.6.血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图。回答下列问题：和细胞分裂图。回答下列问题：第二十四页，讲稿共三十页哦(1)(1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是血红蛋白发生异常变化的根本原因是_，此种变异一，此种变异一般发生于甲图中般发生于甲图中_阶段，此种变异一般最大的特点是能产生阶段，此种变异一般最大的特点是能产生_。(2)(2)基因重组可以发生于乙图中基因重组可以发生于乙图中_时期，除此之外还有可时期，除此之外还有可能发生于能发生于_。第二十五页，讲稿共三十页哦【解析解析】(1)(1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂间期的于细胞分裂间期的DNADNA复制时，基因突变的结果是能够产生新的基复制时，基因突变的结果是能够产生新的基因。因。(2)(2)基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数第一次基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合和减数第一次分裂四分体时期分裂后期的非同源染色体的自由组合和减数第一次分裂四分体时期的交叉互换。的交叉互换。第二十六页，讲稿共三十页哦答案：答案：(1)(1)控制血红蛋白合成的基因发生突变控制血红蛋白合成的基因发生突变2 23 3 新基因新基因(2)C (2)C 减数第一次分裂的后期减数第一次分裂的后期 第二十七页，讲稿共三十页哦28经典例题经典例题1.1.诱发突变与自然突变相比，正确的诱发突变与自然突变相比，正确的是（是（）A都是有利的 B都是定向的 C都是隐性突变 D诱发突变率高D第二十八页，讲稿共三十页哦控制不同性状的基因的重新组控制不同性状的基因的重新组合合生物变异的来源之一，对生生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义物的进化具有重要的意义碱基对的替换、增添或缺失引起碱基对的替换、增添或缺失引起的基因结构的改变的基因结构的改变有丝分裂间期和减有丝分裂间期和减间期间期有性生殖过程中有性生殖过程中自然突变、诱发突变自然突变、诱发突变产生新基因产生新基因产生新的基因型产生新的基因型新基因产生的途径，生物变异的根新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原材料本来源，生物进化的原材料突变频率低，但在生物界中普遍存在突变频率低，但在生物界中普遍存在有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍自由组合型、交叉互换型自由组合型、交叉互换型第二十九页，讲稿共三十页哦感谢大家观看第三十页，讲稿共三十页哦