基因突变PPT讲稿.ppt

基因突变第1页，共57页，编辑于2022年，星期六遗传密码（三联体）遗传密码（三联体）小小结结：遗遗传传信信息息传传递递DNA(基因）基因）复制复制控制蛋白质合成（表达遗传信息）控制蛋白质合成（表达遗传信息）mRNA转录转录翻译翻译蛋白质（性状）蛋白质（性状）逆转录逆转录（逆转录酶）（逆转录酶）rRNAtRNA核糖体核糖体翻译官翻译官场场所所转录转录 N个基因个基因（脱氧核苷酸序列）（脱氧核苷酸序列）氨基酸序列氨基酸序列核苷酸排列序列核苷酸排列序列遗传信息遗传信息复制复制第2页，共57页，编辑于2022年，星期六题题2、对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别、对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段，一般不采用的物质是不采用的物质是 A、蛋白质、蛋白质 B、DNA C、RNA D、核苷酸、核苷酸题1:已知氨基酸的平均相对分子量为128,现有一个DNA共有碱基1200个,则由此DNA控制合成的一条肽链的相对分子质量为?A 25600 B 51200 C 22018 D 44018解:128X20018X199=22018第4页，共57页，编辑于2022年，星期六生物的变异遗传的变异：遗传物质改变 基因突变基因重组染色体变异不遗传的变异：遗传物质没改变第5页，共57页，编辑于2022年，星期六第章：基因的突变及其他变异一母生四子，四子各别！一母生四子，四子各别！第6页，共57页，编辑于2022年，星期六第节：基因突变和基因重组基因突变基因突变:一、基因突变的实例：第7页，共57页，编辑于2022年，星期六阅读 材料材料1：1928年美国化学家鲍林将正常人和镰刀型贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型贫血症是由于血红蛋白缺陷造成的。经过分析，鲍林认为镰刀型贫血症是一种分子病。第8页，共57页，编辑于2022年，星期六阅读材料：材料2：1956年，英格拉母等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对两者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。这断有区别的肽段的氨基酸顺序见书 P81：52图第9页，共57页，编辑于2022年，星期六结论结论结论结论-基因突变基因突变基因突变基因突变:基因异常基因异常基因异常基因异常-mRNA-mRNA异常异常异常异常-蛋白质结构异常蛋白质结构异常蛋白质结构异常蛋白质结构异常-细胞结构异常性状异常细胞结构异常性状异常细胞结构异常性状异常细胞结构异常性状异常第10页，共57页，编辑于2022年，星期六问题探讨：事例：事例：原句：原句：THE CAT SAT ON THE MATTHE CAT SAT ON THE MAT错句：错句：1 1、THE THE K KAT SAT ON THE MATAT SAT ON THE MAT 2 2、THE THE H HAT SAT ON THE MATAT SAT ON THE MAT 3 3、THE CAT ON THE MATTHE CAT ON THE MAT问题：问题：1 1、如果将原句想象成、如果将原句想象成DNADNA分子，将错句想象成基因突变而形成分子，将错句想象成基因突变而形成的的DNADNA分子，请思考基因突变有哪些类型？分子，请思考基因突变有哪些类型？2 2、请根据镰刀型贫血症的实例尝试总结基因突变的概念？、请根据镰刀型贫血症的实例尝试总结基因突变的概念？猫坐在草垫上。第11页，共57页，编辑于2022年，星期六*二、基因突变的概念：二、基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。变。思考生活中有哪些因素可以诱发发生癌症的，引起基因突变？阅读教材P8182寻找基因突变的原因和特点？基因突变一基因突变一定能遗传给定能遗传给后代吗？后代吗？第12页，共57页，编辑于2022年，星期六*三、基因突变的原因特点：原因：1、物理因素：、物理因素：X X射线、Y Y射线、紫外线等射线、紫外线等 22、化学因素：亚硝酸、碱基类似物、化学因素：亚硝酸、碱基类似物 33、生物因素：某些病毒、生物因素：某些病毒特点：11、普遍性、普遍性2、随机性、不定向性：可产生多个等位基因等位基因。33、低频性、低频性水稻的糯性、果蝇白眼、水稻的糯性、果蝇白眼、人的色盲、血友病、糖人的色盲、血友病、糖尿病、白化病等基因尿病、白化病等基因-突变基因突变基因生殖细胞的基因突变会传给生殖细胞的基因突变会传给后代，体细胞的不会。后代，体细胞的不会。第13页，共57页，编辑于2022年，星期六基因重组思考：1 1、自由组合规律的实质？2 2、基因的重组是指基因的重新组合，哪些基因的重新组合？3、非等位基因为何会重新组合？、非等位基因为何会重新组合？4 4、非同源染色体在什么时期重新组合？、非同源染色体在什么时期重新组合？5 5、减数分裂第一次分裂后期，同源染色体和等位基因是怎样变化的？6、基因重组还有什么形式？、基因重组还有什么形式？7、你能总结出什么叫基因重组吗？、你能总结出什么叫基因重组吗？第15页，共57页，编辑于2022年，星期六非同源染色体自由组非同源染色体自由组合合-配子多样性配子多样性-变异原理变异原理:基因重基因重组组2对同源对同源染色体染色体:4种配子种配子N对对-多少配子多少配子?2N1个生物形成配子的种类个生物形成配子的种类与其同源染色体对数有关与其同源染色体对数有关 1个生物的个生物的1个精原细胞个精原细胞产生的精子种类与同源产生的精子种类与同源染色体对数有关吗？染色体对数有关吗？2N无关无关-2种种第16页，共57页，编辑于2022年，星期六1、此生理过程与配子染色体组成、此生理过程与配子染色体组成的多样性有何关系？的多样性有何关系？n结论：结论：配子多样性配子多样性-后代性状多样后代性状多样-变异原理变异原理:基因重组基因重组第17页，共57页，编辑于2022年，星期六一、基因重组的定义是指在生物体进行_的过程中，控制_的重新组合。1、位于非同源染色体上的非等位基因非等位基因重新组合；2、四分体时期的同源同源染色体的交叉互换交叉互换而引起的单体上的基因重组。思考：基因突变与基因重组有何意义？有性生殖有性生殖有性生殖有性生殖不同性状不同性状不同性状不同性状的基因基因基因基因第18页，共57页，编辑于2022年，星期六二、基因突变与基因重组的意义（一）、基因突变的意义：（一）、基因突变的意义：1、基因突变能产生新基因吗？、基因突变能产生新基因吗？2、这些新基因产生的新性状对生物的生存、这些新基因产生的新性状对生物的生存有什么意义？（有利还是有害）有什么意义？（有利还是有害）3、自然环境选择哪些个体生存下来？、自然环境选择哪些个体生存下来？4、基因突变对生物的进化有何意义？、基因突变对生物的进化有何意义？基因突变是生物变异的基因突变是生物变异的根本根本来源，为生来源，为生物进化提供了原材料物进化提供了原材料第19页，共57页，编辑于2022年，星期六阅读P83思考与讨论并回答问题：1、基因重组能产生新的基因吗？2、如何理解人群中性状的多样性？（二）、基因重组的意义：基因重组是生物的变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物进化有重要意义第20页，共57页，编辑于2022年，星期六本质 发生时间原因 条件意义发生可能基因突变基因重组基因分子基因分子基因分子基因分子结构改变结构改变结构改变结构改变-产生产生产生产生新基因、新基因、新基因、新基因、新性状新性状新性状新性状不同基因不同基因不同基因不同基因重新组合重新组合重新组合重新组合-1.1.不产生不产生不产生不产生新基因，新基因，新基因，新基因，2.2.产生新的产生新的产生新的产生新的基因型，基因型，基因型，基因型，新的性状新的性状新的性状新的性状组合。组合。组合。组合。间期间期DNA复制环境、复制环境、自身生理因素引起自身生理因素引起碱基对的替换、碱基对的替换、增添或缺失增添或缺失1.减数分裂减数分裂I后期，后期，非同源染色体上非同源染色体上的非等位基因自的非等位基因自由组合由组合2.减数分裂减数分裂I前期同前期同源染色体交叉互换源染色体交叉互换外界环外界环境变化、境变化、内部因内部因素的相素的相互作用互作用有性生有性生殖殖-减数分减数分裂裂-生殖细生殖细胞胞1.变异的变异的根本来源、根本来源、2.进化的进化的原材料原材料1.变异的变异的来源之一来源之一.2.形成生形成生物多样性物多样性的重要原的重要原因因突变频率低但普遍存在有性生殖中非常普遍第21页，共57页，编辑于2022年，星期六作业：教材P84：习题：习题新学案：P91-94P91-94习题习题搜集资料：人类基因组计划方面的搜集资料：人类基因组计划方面的什么是人类基因组计划？什么是人类基因组计划？人类基因组计划与人类健康有什么关系？人类基因组计划与人类健康有什么关系？人类基因组计划对社会伦理道德观产生哪些影响人类基因组计划对社会伦理道德观产生哪些影响解决基因组计划与讨论题解决基因组计划与讨论题第22页，共57页，编辑于2022年，星期六第2节：染色体变异染色体变异的种类：结构变异 数目变异一、结构变异：（了解）见书P85：5-5图 http:/ 3个或3 3个以上染色体组的叫多倍体。（植物中常见）材料：蜜蜂的蜂王和工蜂的体细胞中有32条染色体。雄峰是未受精卵发育来的，雄峰的体细胞中只有16条染色体。4、单倍体的定义：像雄峰这样，体细胞中含有本物种配子本物种配子染色体数目的个体叫单倍体第26页，共57页，编辑于2022年，星期六单倍体实例：玉米花粉单倍体植株2n20 水稻花粉单倍体植株4n=48 2n24 2n=24小麦-花粉-单倍体植株6n=42 3n=21 3n=21体细胞中仅含有本物种配子染色体数目的生物.第27页，共57页，编辑于2022年，星期六思考：单倍体与一倍体；单倍体与二倍体和多倍体有何区别与联系？1 1、含一个染色体组的生物一定是单倍体吗？单倍体一定是含一个染、含一个染色体组的生物一定是单倍体吗？单倍体一定是含一个染色体组吗？色体组吗？2 2、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中含有一个染色体组，、二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中含有一个染色体组，这种说法对吗？为何？这种说法对吗？为何？3 3、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就、如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含含2 2个或个或3 3个染色体组，我们称它为二倍体、三倍体，对吗？个染色体组，我们称它为二倍体、三倍体，对吗？答：含一个染色体组一定是单倍体，单倍体不一定含一个染色体组答：对，因为在体细胞减数分裂形成配子时，同源分离、导致染色体减半答：不对，因它是由配子形成的体细胞，不论体细胞中有多少染色体组都属于单倍体第28页，共57页，编辑于2022年，星期六4、单倍体中可以只有一个染色体组，也可以有多个染色体组，对吗？答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组，如果本物种是四倍体、六倍体等多倍体，其配子所形成的单倍体含有2个或2个以上的染色体组。判断的关键：由受精卵发育来的个体，体细胞中含有几个染色体组就是几倍体；由配子发育来的个体，不管含有几个染色体组，都称为单倍体。第29页，共57页，编辑于2022年，星期六（二）多倍体、单倍体的特点：1、多倍体特点：茎杆粗壮、器官大；糖、蛋白质的含量多。2、单倍体的特点：植株弱小、高度不育。第30页，共57页，编辑于2022年，星期六第31页，共57页，编辑于2022年，星期六（三）、生物变异在育种中的应用：1、多倍体育种（人工诱导多倍体）：秋水仙素诱导多倍体：原理：抑制纺锤丝的形成秋水仙素萌发的种子或幼苗染色体加倍的组织块多倍体过程：发生在前期第32页，共57页，编辑于2022年，星期六2、单倍体育种：优点缩短了育种年限 体细胞体细胞AaBbAaBb ABABAbAbaBaB ab ab二AABB倍AAbb体aaBB纯aabb系花药离体培养单倍体二倍体或多倍体的纯系（每对染色体上成对的基因都是纯合的）杂交育种组织培养有丝分裂人工诱导染色体加倍应用：如果用基因型为AaBb植物进行单倍体育种，你能写出它的育种过程吗？组织培养有丝分裂人工诱导染色体加倍花粉单单ABAB倍倍AbAb体体AbAb 苗苗abab第33页，共57页，编辑于2022年，星期六人工诱变育种：原理：基因突变培育新品种方法：用物理因素（如各种射线）化学因素处理生物优点：提高突变率杂交育种原理：基因重组培育新品种第34页，共57页，编辑于2022年，星期六人工诱导多倍体育种单倍体育种 原理常用方法 优点 缺点染色体组成倍增加染色体组成倍数减少，再加倍后得纯种秋水仙素处理萌发的种子、幼苗花药离体培养后，人工诱导染色体加倍器官大、产量高、养分多明显缩短育种年限适用于植物，在动物方面难以开展技术复杂一些，需与杂交育种配合第35页，共57页，编辑于2022年，星期六布置作业：教材习题新学案：第36页，共57页，编辑于2022年，星期六重点知识复习：第一节：基因突变与基因重组：第一节：基因突变与基因重组：基因突变定义？原因？特点？基因突变定义？原因？特点？第二节：染色体变异染色体变异数目变异染色体变异数目变异什么叫染色体组？什么叫染色体组？什么叫二倍体三倍体多倍体？什么叫单倍体？什么叫单倍体？生物变异在育种上的应用：育种的原理？操作方法？优点？育种的原理？操作方法？优点？单倍体育种单倍体育种人工诱导多倍体育种人工诱导多倍体育种人工诱变育种人工诱变育种杂交育种杂交育种第37页，共57页，编辑于2022年，星期六重点知识复习某生物正常体细胞染色体数为如图则表示一个染色体组的是基因型细胞所含染色体组数第38页，共57页，编辑于2022年，星期六重点知识习题训练:1.思考:上述图形属于1个染色体组的是?可能是二倍体的是?可能属于四倍体的是?第39页，共57页，编辑于2022年，星期六2.下列各项叙述正确的是（1）单倍体只含有一个染色体组（2）单倍体只含有一个染色体（3）单倍体是只含本物种配子染色体数目的个体（4）单倍体细胞只含有一对染色体（5）含三个染色体组的小麦花粉粒发育成个体都是单倍体(6)一个染色体组是指二倍体配子中的形态、大小各不相同的全部染色体 (7)体细胞一半的染色体为一个染色体组 (8)来自父方或母方的全部染色体为一个染色体组 A（3）（5）(6)B(1)（4）（5）C（1）（4）(6)D（1）(2)（5）第40页，共57页，编辑于2022年，星期六第节：人类的遗传病（了解）自学思考：你在初中了解遗传病？你对“人类的大多数病，甚至是普通的感冒和肥胖都可能是遗传基因有关”有何看法？你的依据是什么？人类的遗传病常见类型是？分别是怎样命名的？遗传病可能给患者本人，家庭和社会造成什么危害？第41页，共57页，编辑于2022年，星期六总结：l l常染色体隐性遗传病：常染色体隐性遗传病：l l镰刀型贫血症镰刀型贫血症l l隐性遗传病白化病先天性聋哑隐性遗传病白化病先天性聋哑l l苯丙酮尿症苯丙酮尿症l l单基因染色体隐性遗传病单基因染色体隐性遗传病l l遗传病红绿色盲遗传病红绿色盲l l（一对）常染色体显性遗传病（一对）常染色体显性遗传病l l显性遗传病多指并指软骨发育不全显性遗传病多指并指软骨发育不全l l染色体显性遗传病染色体显性遗传病l l抗维生素佝偻病抗维生素佝偻病l l多基因遗传病（多对）：原发性高血压冠心病多基因遗传病（多对）：原发性高血压冠心病l l染色体异常遗传病：三体综合症染色体异常遗传病：三体综合症人类遗传病第42页，共57页，编辑于2022年，星期六积极思考：二遗传病的监测与预防：思考讨论：为什么要对遗传病进行检测与预防？对遗传病预防与检测，可以从哪些方面入手？遗传咨询的步骤有哪些？必须具备什么样的基础知识样的基础知识才可能进行遗传咨询？产前检查的方法有哪些？第44页，共57页，编辑于2022年，星期六二遗传病的监测与预防：思考与讨论：除医生和家属外，哪些人想知道基因检测的信息？为什么这些人想知道个人的遗传信息？这些人应该获得这些遗传信息吗？如果这些遗传信息不应该被他人知道，应该采取哪些措施保护个人的遗传信息？第45页，共57页，编辑于2022年，星期六三人类基因组计划与健康三人类基因组计划与健康阅读思考：阅读思考：什么叫人类基因组计划？什么叫人类基因组计划？人类基因组计划获得了哪些数据和结果人类基因组计划获得了哪些数据和结果？我国承担的任务意义是什么？我国承担的任务意义是什么？如何理解联合国的宣言？如何理解联合国的宣言？基因组计划对人类的健康社会伦理的基因组计划对人类的健康社会伦理的影响科技？影响科技？如何理解科学技术的发展是双刃箭？如何理解科学技术的发展是双刃箭？第46页，共57页，编辑于2022年，星期六基因组计划是把双刃刀基因组计划与道德伦理材料：好莱坞电影：一个世界上，所有的孩子都是由父母根材料：好莱坞电影：一个世界上，所有的孩子都是由父母根据据“科学科学”选择的，男的女的、高的矮的、蓝眼睛、高鼻子、无选择的，男的女的、高的矮的、蓝眼睛、高鼻子、无一不可选择。当然，即没有近视，也不会有任何遗传病或带上什一不可选择。当然，即没有近视，也不会有任何遗传病或带上什么么“易感基因易感基因”。这些孩子，才是。这些孩子，才是“正常正常”的孩子。如果有一个的孩子。如果有一个偶然偶然“漏网漏网”的自然出生的孩子被认为是父母不负责任而出生的的自然出生的孩子被认为是父母不负责任而出生的“上帝的孩子上帝的孩子”。这些孩子一生下来，医生就会根据。这些孩子一生下来，医生就会根据“基因图基因图”预报：预报：“3838岁得心脏病的几率是岁得心脏病的几率是95%95%，5555岁得肺病的几率是岁得肺病的几率是85%85%，5656岁死于中风的几率是岁死于中风的几率是99.3%”99.3%”。这成什么世道？。这成什么世道？人类人类总是要掌握自己的命运。这些总是要掌握自己的命运。这些“上帝的孩子上帝的孩子”出生，就是要出生，就是要与基因决定的命运抗争！而这一切不平等、一切歧视，都是与基因决定的命运抗争！而这一切不平等、一切歧视，都是万恶的万恶的“基因图基因图”造成的。造成的。第53页，共57页，编辑于2022年，星期六科学技术是一把双刃刀？材料：人类基因组的策略技术又用于所有的动物、植物、微生物。于是，街上买的猪肉，不小心还是人肉！田野里疯长的野草，抗虫疾病还抗除草剂！大街上走来一个人，居然与“你”一模一样，还不只是不是用的是你的身份证。这个人类基因组计划，是“孟得拉”瓶子里放出来的魔鬼！招徕的是新的麻烦！这些科学家要干什么？是不是又是一个毁灭人类的“原子弹”？科学技术是一面“双刃剑”。现代自然科学技术的潜在危害更大。自然科学是掌握在科学家手里的。自然科学家的天职，除了“求真”、“求美”是不够的，还要真正“求善”。第54页，共57页，编辑于2022年，星期六 本章小结：基因突变基因突变实例基因突变基因突变实例*基因突变的概念基因突变的概念基因突变的概念基因突变的概念基因重组基因重组*基因突变原因原因？基因突变原因原因？基因突变原因原因？基因突变原因原因？特点特点？特点特点？特点特点？特点特点？基因重组基因重组基因突变染色体染色体结构的变异基因突变染色体染色体结构的变异及其他变异及其他变异 染色体组染色体组变异变异*染色体数目的变异二倍体和多倍体染色体数目的变异二倍体和多倍体染色体数目的变异二倍体和多倍体染色体数目的变异二倍体和多倍体单倍体单倍体单倍体单倍体人类遗传病常见的单基因遗传病人类遗传病常见的单基因遗传病多基因遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病染色体异常遗传病遗传病的监测遗传咨询产前诊断遗传病的监测遗传咨询产前诊断预防基因诊断预防基因诊断人类基因组计划与人体健康人类基因组计划与人体健康第55页，共57页，编辑于2022年，星期六作业：教材习题教材习题新学案习题第56页，共57页，编辑于2022年，星期六温故知新有丝分裂的实验操作过程？取材？解离目的？漂洗的目的？染色？（碱性染料）压片注意事项？目的？-取材（）-解离(HCl:酒精=1:1)35分-漂洗(清水)10分-染色(醋酸洋红)35分-压片第57页，共57页，编辑于2022年，星期六