安徽省合肥市高中生物第五章基因突变及其他变异5.1基因突变和基因重组课件新人教版必修2.ppt
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1、第5章 基因突变及其他变异第第1讲讲 基因突变和基因重组基因突变和基因重组考纲说明:考纲说明:1、基因重组及其意义()2、基因突变的特征和原因()本讲的三个知识要点本讲的三个知识要点: 一、生物变异的类型 二、基因突变 三、基因重组 四、变异原因和变异类型的实验探究1、不可遗传的变异: 由于环境因素引起的性状变异,生物体内的遗传物质没有改变,因而不会遗传。2、可遗传变异: 由于遗传物质的改变引起的,能够遗传给后代的变异。一、生物变异的类型一、生物变异的类型分为分为基因突变基因重组染色体变异二、基因突变二、基因突变1.1.实例分析实例分析: :镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症(1)(1)症状症状
2、: :红细胞呈红细胞呈_,_,运输氧气的能力运输氧气的能力_,_,易破裂造易破裂造成溶血性贫血成溶血性贫血, ,严重时会导致死亡。严重时会导致死亡。(2)(2)直接原因直接原因: : (3)(3)根本原因:根本原因:镰刀状镰刀状降低降低红细胞的血红蛋白分子上一个氨基酸发生改变红细胞的血红蛋白分子上一个氨基酸发生改变, ,由由正常的谷氨酸变成了缬氨酸。正常的谷氨酸变成了缬氨酸。基因突变,即基因中的一个碱基对发生改变。基因突变,即基因中的一个碱基对发生改变。 2.2.概念概念 由于由于DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的_,_,而引而引起的起的_的改变。的改变。替换、增添和缺失替换、增
3、添和缺失基因结构基因结构3、结果:、结果:4、意义:、意义:注:注:基因突变是基因突变是DNADNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变,基因的数目和位置并未改变。改变,基因的数目和位置并未改变。基因突变产生了新基因,从而产生新的基因型,而基因重组基因突变产生了新基因,从而产生新的基因型,而基因重组只是原有基因的重新组合,只能产生新的基因型,但不能产生只是原有基因的重新组合,只能产生新的基因型,但不能产生新基因。新基因。5、原因:、原因:外因外因:物理、化学、生物因素物理、化学、生物因素内因:碱基对的缺失、增添或替换内因:碱基对的缺失、增添或替换注意:注
4、意:基因突变是分子水平上的改变,光镜下不可见。基因突变是分子水平上的改变,光镜下不可见。基因突变中碱基对数目、种类改变非常小,若数目改变基因突变中碱基对数目、种类改变非常小,若数目改变幅度过大,超过一个基因的范围则为染色体变异。幅度过大,超过一个基因的范围则为染色体变异。6.6.时间:时间:主要主要发生在发生在DNADNA复制时复制时7.7.突变特点:突变特点:(1)普遍性:)普遍性:(2)随机性:)随机性:(3)不定向性:)不定向性:(4)低频性:)低频性:(5)多害少利性:)多害少利性:8、基因突变对蛋白质结构的影响:、基因突变对蛋白质结构的影响:类型替换增添缺失变化数影响范围对氨基酸的影
5、响1对N对小小只改变1个氨基酸只改变n个氨基酸3n3n+1或3n+23n3n+1或3n+2小小大大增添n个氨基酸,但原有氨基酸序列不变缺失n个氨基酸,但原有氨基酸序列不变插入位点后的氨基酸可能全变缺失位点后的氨基酸可能全变9、基因突变对生物性状的影响:、基因突变对生物性状的影响:(1)生物性状可能发生改变)生物性状可能发生改变(2)生物性状可能不变,)生物性状可能不变,原因原因:真核生物内含子区发生碱基对的替换,真核生物内含子区发生碱基对的替换,不引起性状变不引起性状变异。异。由于多种密码子决定同一种氨基酸,因此某些基因突由于多种密码子决定同一种氨基酸,因此某些基因突变也不引起性状的改变。变也
6、不引起性状的改变。某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类,但并不影响蛋白质的功能。类,但并不影响蛋白质的功能。隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。(3 3)基因突变对子代的影响)基因突变对子代的影响 若发生在体细胞中若发生在体细胞中, ,一般不遗传一般不遗传, ,但有些植物可以通过但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。无性生殖传递给后代。 如果发生在生殖细胞中如果发生在生殖细胞中, ,可以通过配子传递给后代。可以通过配子传递给后代。 【思维拓展思维拓展】由基因突变可联系的知识由基因突变可
7、联系的知识(1)(1)联系细胞分裂联系细胞分裂: :在细胞分裂间期在细胞分裂间期,DNA,DNA复制时复制时,DNA,DNA分子分子双链打开双链打开, ,脱氧核苷酸链极其不稳定脱氧核苷酸链极其不稳定, ,容易发生碱基对的容易发生碱基对的变化。变化。(2)(2)联系细胞癌变联系细胞癌变: :癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致。基因突变所致。(3)(3)联系生物育种联系生物育种: :诱变育种就是利用基因突变的原理进诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。行的。(4)(4)联系生物进化联系生物进化: :基因突变为生物进化提供原始材料。基因突变为生物进化提供原始
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