51《基因突变和基因重组》课件-新人教必修2-广东专用总结优秀PPT.ppt

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1、同学们请看同学们请看5.1基因突变和基因重组通过本课学习,我们要能够:1.用例子来说明基因突变的特点和缘由2.举例说出什么叫基因重组3.说出基因突变和基因重组的意义一.基因突变n n基因突变的例子基因突变的例子n n19101910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病年，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，是严峻的贫血人，病人脸色苍白，四肢无力，是严峻的贫血病患者。医生运用全部能治疗贫血病的药物，病患者。医生运用全部能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发觉，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发觉，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长红细胞在显微镜不

2、是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。动一下脑:为什么会出现这样的性状?1949年，美国鲍林博士首先意年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异样识到，红细胞中血红蛋白分子的异样引起红细胞变形引起红细胞变形.血红蛋白原委出了什么问题？血红蛋白原委出了什么问题？为什么谷氨酸会被缬氨酸取为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？代呢？1956年，英国科学家英格拉姆发觉镰刀年，英国科学家英格拉姆发觉镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一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。处的谷氨酸被缬氨酸取代。正常正常异常异常脯氨酸脯

3、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 两面凹的圆饼状两面凹的圆饼状性状性状 缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 CT TG A ADNAG A AmRNA正常蛋白质正常蛋白质蛋白质蛋白质CA TG T AG U A异样蛋白质异样蛋白质镰刀型细胞镰刀型细胞DNA的碱基对发生了替换的碱基对发生了替换病因分析病因分析思索 DNA中碱基对的替换可以引起DNA结构的变更,从而引起生物性状的变更.那么假如发生碱基对的增加或缺失,是否也可能引起生物性状的变更呢?DNADNA分子中发生碱基对的替换、增加和缺失，而引分子中发生碱基对的替换、增加和缺失，而引起的基因结构的变更起的基因结构的变更

4、(一般地，基因突变后变成其一般地，基因突变后变成其等位基因等位基因)。基因突变的概念基因突变的概念增增添添缺缺失失替替换换基因突变的例子思索与探讨：思索与探讨：由于由于DNADNA碱基对的变更，是否确定会引起蛋白碱基对的变更，是否确定会引起蛋白质的变更？质的变更？基因突变都会遗传给后代吗？基因突变都会遗传给后代吗？基因突变发生的时间基因突变发生的时间:DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一 次分裂间期)1.突变发生在配子中,可传给后代.2.突变发生在体细胞中,一般不能遗传.1 1、在一个、在一个DNADNA分子中假如插入了一个碱基对，则分子中假如插入了一个碱基对，则 A.A.不能转录不能转录

5、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变更在转录时造成插入点以前的遗传密码变更 D.D.在转录时造成插入点以后的遗传密码变更在转录时造成插入点以后的遗传密码变更2 2、若某基因原为、若某基因原为303303对碱基，现经过突变，成为对碱基，现经过突变，成为 300300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合个碱基对，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，差异可能为成的蛋白质分子相比较，差异可能为 A A只相差一个氨基酸，其他依次不变只相差一个氨基酸，其他依次不变 B B长度相差一个氨基酸外，其他依次也有变更长度相差一个氨基酸外，其他依次也有变更 C C

6、长度不变，但依次变更长度不变，但依次变更 D DA A、B B都有可能都有可能精典例题精典例题DD基因突变的缘由n n外因(诱发突变)n n 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射n n 例如:太空椒,皮肤癌等n n 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等n n 3.生物因素:某些病毒n n 特殊提示:我们应当疼惜环境,远离这些因 素,养成良好的饮食,卫生习惯.n n内因(自发突变)n n DNA复制时间或发生错误基因突变的特点n n普遍性 如:棉花棉花棉花棉花 正常枝正常枝正常枝正常枝短果枝短果枝短果枝短果枝 果蝇果蝇果蝇果蝇 红眼红眼红眼红眼白眼白眼白眼白眼 长翅长翅长翅长翅残翅残翅残翅残翅

7、家鸽家鸽家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色灰红色灰红色 人人人人 正常色觉正常色觉正常色觉正常色觉色盲色盲色盲色盲 正常肤色正常肤色正常肤色正常肤色白化病白化病白化病白化病n n随机性-个体发育的任何时期和部位个体发育的任何时期和部位个体发育的任何时期和部位个体发育的任何时期和部位 不定向性-产生一个以上的等位基因产生一个以上的等位基因产生一个以上的等位基因产生一个以上的等位基因n n自然状态下,突变率很低-1010-5_-5_1010-8-8思索 基因突变对于该生物本身来说是有害还是有利?答:大多数是有害的,因为基因突变可能 破坏生物体与环境的协调关系,导致生物 体不能适

8、应环境.基因突变的意义n n产生新基因n n生物变异的根原来源n n生物进化的原始材料基因突变的应用人工诱变育种n n原理:运用运用运用运用物理因素物理因素物理因素物理因素或或或或化学因素化学因素化学因素化学因素提高突变率提高突变率提高突变率提高突变率,诱发基因突变诱发基因突变诱发基因突变诱发基因突变,获得优良品种获得优良品种获得优良品种获得优良品种.n n实例:“黑农五号”大豆 高产青霉菌株 太空椒 太空南瓜经典例题1.诱发突变与自然突变相比，正确的是诱发突变与自然突变相比，正确的是 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2.基因基因A与与a1、a2、a3之间之间 的关系

9、如图的关系如图,该图该图不能不能表明的是表明的是A、基因突变是不定向的、基因突变是不定向的B、等位基因的出现是基因突变的结果、等位基因的出现是基因突变的结果C、正常基因与致病基因可以通过突变而转化、正常基因与致病基因可以通过突变而转化D、这些基因的转化遵循自由组合定律、这些基因的转化遵循自由组合定律“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，这种个体的差异，主要是什么缘由产生的差异，主要是什么缘由产生的?想一想想一想二、基因重组二、基因重组1 1、概念、概念:在生物进行有性生殖过程中在生物进行有性生殖过程中,限制不同限制不同性状的基因的重新组合性状的基因的重新组合.2 2、类

10、型、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四分体时期，同源染色体上的非姐四分体时期，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？非同源染色体上的非同源染色体上的 非等位基因自由组合非等位基因自由组合AabBAaBbAb和和aBAB和和ab上一页上一页AabBAaBb同源染色体的同源染色体的非姐妹染色单体非姐妹染色单体之间的局部交换之间的局部交换上一页上一页基因重组的意义 生物变异的来源之一,对于生物的进化也具有重要的意

11、义.是生物多样性的重要缘由之一.基因突变和基因重组的区分基因突变和基因重组的区分?1 1基因突变：基因突变：基因基因_变更，它变更，它_产生新的基因产生新的基因 发生时期：发生时期：_ 特点：特点：普遍性普遍性 随机性、不定向性随机性、不定向性 突变率低突变率低 2 2基因重组：基因重组：限制不同性状的基因限制不同性状的基因_，_产生新基因，可产生新基因，可形成新的形成新的_。发生时期：发生时期：_ 特点：特点：_结构结构能能细胞分裂间期（细胞分裂间期（DNADNA复制时）复制时）重新组合重新组合不不基因型基因型有性生殖过程中有性生殖过程中(减数分裂减数分裂)特殊丰富特殊丰富1 1、生物变异的

12、根原来源是、生物变异的根原来源是 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2 2、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课堂巩固课堂巩固DA3 3、某自花传粉植物连续几代开红花，一、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，次开出一朵白花，白花的后代全开白花

13、，其缘由是其缘由是 A A基因突变基因突变 B B基因重组基因重组 C C基因分别基因分别 D D环境影响环境影响A4.假如将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液假如将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人输给一个血型相同的正常人,将使正常人将使正常人B A、基因产生突变基因产生突变,使此人患病使此人患病 B、无基因突变、无基因突变,性状不遗传给此人性状不遗传给此人 C、基因重组、基因重组,将病遗传给此人将病遗传给此人 D、无基因突变、无基因突变,此人无病此人无病,其后代患病其后代患病5 5、一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变、一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变 异主要来自异主要来自 A.A.基因突变基因突变 B.B.基因重组基因重组 C.C.环境影响环境影响 D.D.染色体变异染色体变异B