高一生物基因突变和基因重组 (2)精选文档.ppt

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1、高一生物基因突变和基因重组本讲稿第一页，共三十一页什么叫什么叫“生物的变异生物的变异”？是指亲子间和子代个体间的差异。变异能否遗传？变异能否遗传？是否所有的变异都能遗传给后代？是否所有的变异都能遗传给后代？本讲稿第二页，共三十一页变异的类型变异的类型可遗传变异可遗传变异生殖细胞内遗传物质生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的发生改变而引起的不遗传变异不遗传变异环境因素影响而造成的环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源可遗传变异的三种来源:基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异本讲稿第三页，共三十一页一一.基因突变基因突变积极思维积极思维镰刀型细胞贫血症的病因是什么镰刀型细胞贫血

2、症的病因是什么?圆饼型的红细胞圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞镰刀状的红细胞本讲稿第四页，共三十一页脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 正常正常病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？镰刀型细胞贫血症的病因镰刀型细胞贫血症的病因分析分析异常异常本讲稿第五页，共三十一页CTTGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUACATGTA突变突变GAA直接原因直接原因根本原因根本原因 镰镰刀刀型型细细胞胞贫贫血血症症是是由由基基因因突突变变引引起起的的一一种种遗遗传传病病，是是由

3、由于于基基因因的的分分子子结结构构发发生生了改变产生的。了改变产生的。病因：病因：本讲稿第六页，共三十一页 指发生在基因水平上的变异指发生在基因水平上的变异,是由是由于于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变或改变，而引起的基因结构的改变1基因突变的概念基因突变的概念:本讲稿第七页，共三十一页 2基因突变的类型基因突变的类型ATCCGTAGGC缺失缺失（正常）（正常）ATTCCGTAAGGC AACCGTTGGCA CCGT GGC改变改变增添增添本讲稿第八页，共三十一页3 3基因突变发生的时期基因突变发生的时期？细胞周期中的分裂间期。A有

4、丝分裂间期（体细胞）有丝分裂间期（体细胞）B减数第一次分裂间期（生殖细胞）减数第一次分裂间期（生殖细胞）但一般不能传给后代但一般不能传给后代可以通过受精作用直接传给后代可以通过受精作用直接传给后代本讲稿第九页，共三十一页4基因突变的特点 普遍性普遍性:自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在 随机性随机性:可发生在任何时期可发生在任何时期 稀有性稀有性:自然界突变率很低：自然界突变率很低：1010 5 5-1010-8-8 有有害害性性:(打打破破对对环环境境的的适适应应性性)多多数数有有害害,少少数有利数有利 不定向性：不定向性：A Aa a或或A AA A例子例子本讲稿第十页，共三十一

5、页5 5基因突变发生的原因？基因突变发生的原因？引起基因突变的因素（致变因素）A.自然突变自然突变:自然发生的突变自然发生的突变B.诱发突变诱发突变:在人为条件下发生的突变在人为条件下发生的突变如:正常绵羊突变产生短腿安康羊如:中子照射不抗锈病的燕麦种子,变成抗锈病个体物理因素；化学因素；生物因素例子本讲稿第十一页，共三十一页化学因素：化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。有亚硝酸、硫酸二乙酯等。人工诱导基因突变常用方法：物理因素：物理因素：包括包括X X射线、紫外线、激光等；射线、紫外线、激光等；生物因素：生物因素：病毒、细菌等。病毒、细菌等。6人工诱变在育种上的应用成功率低成功率低,有利个体往

6、往不多有利个体往往不多会出现返祖现象会出现返祖现象（2 2）优点优点：提高突变率，缩短育种周期提高突变率，缩短育种周期大副度改良某些性状大副度改良某些性状（3 3）缺点缺点:本讲稿第十二页，共三十一页基因突变的意义基因突变的意义 基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。原因：原因：基因突变能够产生前所未有的基因突变能够产生前所未有的新基因新基因，从而出现前所未有的新性状。从而出现前所未有的新性状。本讲稿第十三页，共三十一页 “一猪生九仔，连母十个样一猪生九仔，连母十个样”，这种个体，这种个体的差异，主要是什么原因产生的的差异，主要是什么原因产生的?

7、基因重组基因重组本讲稿第十四页，共三十一页1 1 概念概念:生物在进行有性生殖过程中生物在进行有性生殖过程中,控制不同控制不同性状的基因的自由组合的过程性状的基因的自由组合的过程.二二.基因重组基因重组本讲稿第十五页，共三十一页2 2 类型类型:基因的自由组合基因的自由组合:非同源染色体上非同源染色体上的非等位基因的组合的非等位基因的组合.基因的互换基因的互换:同源染色体上的非姐妹同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换染色体之间发生局部互换.例子图解本讲稿第十六页，共三十一页3 3 意义意义:通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.基因重组能否产

8、生新的基因？本讲稿第十七页，共三十一页 控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。发生时期发生时期：有性生殖过程中。有性生殖过程中。特点是特点是：非常丰富。：非常丰富。基因重组：基因重组：本讲稿第十八页，共三十一页三三.重组重组DNA技术（基因工程）技术（基因工程）本讲稿第十九页，共三十一页三三.重组重组DNA技术（基因工程）技术（基因工程）recombinantDNAtechnique 指将一个生物体中的目的基因转入另指将一个生物体中的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。表达所需要的产物的技术。这

9、一技术是人类根据一定的目的和设计，对DNA分子进行体外加工操作，再引入受体生物，以改变后者的某些遗传性状，从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的、崭新的、分子水平的生物工程技术。本讲稿第二十页，共三十一页 两段不同来源的DNA片段被连在一起所形成的新DNA片段叫重组DNA重组DNA本讲稿第二十一页，共三十一页质粒已成为目前最常用的基因克隆的载体分子。有一些质粒能携带外源DNA，可以作为目的基因进入受体细胞的运载工具。多细菌除了染色体之外，还有大量很小的环状的很小的环状的双链双链DNA分子，分子，这就是质粒(plasmid)。质粒通常独立于染色体之外，可以自主复制。质粒质粒(plasmid

10、)目的基因进入受体细胞的运载工具目的基因进入受体细胞的运载工具。质粒质粒染色体染色体细菌细菌本讲稿第二十二页，共三十一页2目的基因目的基因 和质粒载体和质粒载体 的连接的连接 3 3将重组将重组DNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞 4 4选择选择5 5目的基因表达目的基因表达 1 1目的基因的取得目的基因的取得DNA片段（目的基因）与载体DNA分子相连接，形成重组DNA选出含有所需要的重组体DNA分子的受体细胞,目的基因在受体细胞中高效表达，合成产物（蛋白质)重组重组DNADNA技术的一般过程技术的一般过程（DNA片段）本讲稿第二十三页，共三十一页 利用这个技术，可以改变生物的遗传组成，从而

11、获得新的遗传性状或人们需要的产品。本讲稿第二十四页，共三十一页基因工程的应用基因工程的应用2 2、人类基因治疗、人类基因治疗基因工程与医药卫生：基因工程与医药卫生：1、生产基因工程药品，如胰岛素、生长激素、乙肝疫苗等。基因工程与农牧业基因工程与农牧业：应用转基因技术可按照人类的要求定向地改造生物，产生新的性状。可以获得高产、稳产和具有优良品质的农作物（如高产玉米、抗虫棉等）；培育出转基因奶牛、转基因鱼等动物新品种。（动植物的遗传改造）动植物的遗传改造）本讲稿第二十五页，共三十一页一窝兔子一窝兔子返回本讲稿第二十六页，共三十一页同源染色体同源染色体的非姐妹染的非姐妹染色单体间发色单体间发生交换现象。生交换现象。返回本讲稿第二十七页，共三十一页正常绵羊和短腿安康（中）本讲稿第二十八页，共三十一页白化病患儿本讲稿第二十九页，共三十一页太空椒太空椒普通青椒普通青椒神奇的太空育种神奇的太空育种继续本讲稿第三十页，共三十一页太空南瓜王太空南瓜王这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。返回本讲稿第三十一页，共三十一页