基因突变和基因重组 课件 高一下学期人教版 必修2.pptx

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1、三叶草,亲代,子代,四叶草,五叶草,变异：,生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间存在差异的现象。,甘蓝,3.5kg,7kg,拉萨,3.5kg,北京,小辣椒,大辣椒,遨游外太空（射线）,（不可遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,（可遗传的变异）,细胞内的遗传物质发生了改变。,不可遗传变异： 可遗传变异：,由环境不同引起，遗传物质没有改变。,三个来源,基因突变基因重组染色体变异,第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组,基因突变,01,基因突变的实例,1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物

2、，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。,正常 异常,基因突变的实例,1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。1956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，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,基因突变的实例,1.镰状细胞贫血的病因分析,根本原因,是碱基对被替换引起基因的分子结构改变，而导致的一种遗传病。,病因：,直接原因,A,U,A,T,正常,异常,基因突变的实例,2.皱粒豌豆的成因,皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导

3、致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。,皱粒豌豆形成的根本原因：碱基的增添,基因突变的实例,3.囊性纤维化的成因,囊性纤维化的根本原因：碱基的缺失,基因突变的概念,DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。,ATCCGTAGGC,（正常）,基因突变的概念,1、碱基对的替换、增添和缺失，对蛋白质的结构影响有什么影响？,2、基因突变是否一定会引起蛋白质的改变？,替换：可能使一个氨基酸改变增添或缺失：会使插入或缺失位点以后氨基酸序列都改变，对蛋白质的结构影响更大。,基因突变不一定会引起蛋白质的改变。mRNA上改变了的密码子与原密码子可能

4、仍对应同一种氨基酸。,基因突变发生的时间,A、有丝分裂间期（体细胞）,B、减数第一次分裂前的间期（生殖细胞）,一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,个体发育的任何阶段（主要发生在细胞分裂间期）,（DNA解螺旋成不稳定单链）,基因突变的原因、特点和意义,物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射等。化学因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等。生物因素：如某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。,提高突变频率,1.原因,（1）外因,（诱发突变）,（2）内因,（自发突变）,DNA复制偶尔发生错误。,基因突变的原因、特点和意义,2.特点,（1）普遍性,（2）随机性,（4）低频性 自然状态下,任何生物都可

5、以发生,突变成控制相对性状的各等位基因,在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变,（3）不定向性,（5）多害少利性,（打破对环境的适应性）多数有害，少数有利,前所未有的新基因,可出现前所未有的新性状,基因突变,适应新环境,生物进化的原始材料,生物变异的根本来源,产生新基因的途径,基因突变的原因、特点和意义,3.意义,基因重组,02,基因重组概念、类型、意义,1.概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。,2.类型,基因工程：,自由组合型:,交叉互换型:,减一后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。,减一前期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换。,人工条件下的 DNA重组（在生物体外对 DNA的剪切、拼接）,基因重组概念、类型、意义,3.意义,产生多样化的基因型，生物变异的来源之一；是生物多样性的重要原因之一。,主要在有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期,基因结构发生改变,原有基因的重新组合,所有生物都可以发生,只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传,自发突变人工诱变,基因自由组合等位基因互换,产生新基因（等位基因），控制新性状,产生新基因型，不产生新基因,基因突变和基因重组的比较,