高二生物基因突变和基因重组优秀课件.ppt

《高二生物基因突变和基因重组优秀课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二生物基因突变和基因重组优秀课件.ppt（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高二生物基因突变和基因重组第1页，本讲稿共50页第第1节节 基因突变基因突变 和基因重组和基因重组第2页，本讲稿共50页表现型表现型基因型基因型 +环境条件环境条件（改变改变）（改变改变）（改变）（改变）复习:表现型与基因型的关系生物体遗传性状的改变就是生物的变异生物体遗传性状的改变就是生物的变异第3页，本讲稿共50页问题问题1、什么是生物的变异异？生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。第4页，本讲稿共50页例一、古代妇女缠足后的小脚；夏天去海边晒黑了的皮肤；问题问题2、生物变异的主要类型有哪些？变异的类型不遗传的变异：仅仅是由环境因素的影响造成的变异。遗传物质没有改变

2、，变化的性状不能 进一步遗传给后代。基因重组可遗传的变异：是由于遗传物质的改变而引起的 变异。变化的性状能遗传给后代。基因突变染色体变异例二、纯合的高杆抗病小麦与矮杆抗病小麦杂交再自交得到的矮杆抗病小麦；第5页，本讲稿共50页 普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子 不可遗传的变异不可遗传的变异第6页，本讲稿共50页 太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种子下去后结出的仍是太空椒可遗传的变异可遗传的变异第7页，本讲稿共50页变异的变异的类型类型遗传的变异：

3、遗传的变异：不遗传的变异：不遗传的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组仅仅由环境不同引起，遗传物质没有仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。改变，不能进一步遗传给后代。由于由于生殖细胞中遗生殖细胞中遗传物质发生了改变传物质发生了改变，其后代将继承这种改其后代将继承这种改变变生物变异的类型第8页，本讲稿共50页 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸年，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，但对这个病人无效。对病人做

4、血液检查治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。一、基因突变(一一)基因突变的实例基因突变的实例圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞第9页，本讲稿共50页 镰镰刀刀型型贫贫血血症症是是一一种种异异常常血血红红蛋蛋白白病病。一一旦旦缺缺氧氧，患患者者红红细细胞胞变变成成长长镰镰刀刀型型，血血液液的的粘粘性性增增加加，引引起起红红细细胞胞的的堆堆积积，导导致致各各器器官官血血流流的的阻阻塞塞。而而出出现现脾脾脏脏肿肿大大，四四肢肢的

5、的骨骨骼骼、关关节节疼疼痛痛，血血尿尿和和肾肾功功能能衰衰竭竭等等症症状状，病病重重时时，红红细细胞胞受受机机械械损损伤伤而而破破裂裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。镰刀型贫血症简介第10页，本讲稿共50页1949年，美国鲍林博士首先意识到，红年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子不完善引起使红细胞变细胞中血红蛋白分子不完善引起使红细胞变形，从而失去输氧功能。形，从而失去输氧功能。血红蛋白究竟出了什么问题？血红蛋白究竟出了什么问题？第11页，本讲稿共50页为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢

6、？为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链（共四条）上，第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常正常异常异常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 第12页，本讲稿共50页思考与讨论思考与讨论CTTGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常正常异常异常GUACATGTA突变GAA_原因原因_原因原因 镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传病，引起的一种遗传病，是由于基因的是由于基因的_发生了改变产生的。发生了改变产生的。病因：病因：基因突变基因突变结构结构根本根本直接

7、直接第13页，本讲稿共50页相应性状的改变相应性状的改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNAmRNA分子中的碱基发生变化分子中的碱基发生变化DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化具体变化过程具体变化过程:这种变化可否遗传这种变化可否遗传?如何遗传？如何遗传？可以遗传可以遗传突变后的突变后的DNADNA分子分子复制复制,通过减数分通过减数分裂形成带有突变裂形成带有突变基因的生殖细胞基因的生殖细胞,并将突变基因传并将突变基因传给下一代给下一代.第14页，本讲稿共50页问题3、什么是基因突变？基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改

8、变而引起的基因结构的改变。增添改变缺失（D D）（d d1 1）（d d2 2）（d d3 3）第15页，本讲稿共50页增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的 、和和 ，而引起的，而引起的 的改变。的改变。替换替换增添增添缺失缺失基因结构基因结构(二二)基因突变概念：基因突变概念：第16页，本讲稿共50页思考讨论：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？基因突变都会遗传给后代吗？基因突变都会遗传给后代吗？第17页，本讲稿共50页(三)基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的细胞周期中的分裂间期分裂间期A.A.有

9、丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞中可以发生基因突变中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变中也可以发生基因突变（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）DNA DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。复时发生错误。第18页，本讲稿共50页问题问题4、基因为什么会突变？自发突变自发突变基因突变的原因人工诱变人工诱变物理因素：如物理因素：如X射线、激光等射线、激光等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等化学因

10、素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：如病毒和某些细菌等生物因素：如病毒和某些细菌等第19页，本讲稿共50页(四)基因突变的原因物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素基因突变的原因基因突变的原因X X射线、激光等射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等病毒和某些细菌等讨论：讨论：能不能列举一些实例来说明这能不能列举一些实例来说明这些因素确实会导致基因突变？些因素确实会导致基因突变？第20页，本讲稿共50页 在第二次世界大战临近结束的在第二次世界大战临近结束的1945年年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约了两

11、颗原子弹，造成约10.6万人死亡，万人死亡，约约13万人受伤。当时缪勒就指出：原万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。儿。案例一：第21页，本讲稿共50页 1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸，给当地造成了严重的核污染。1995年，美国乔治亚大学生态实验室研究人员前往实

12、地考察。在捕获的野猪、野鹿及老鼠中，发现DNA束上发现许多断裂处，这说明突变速率很高。时隔一年，联合国组织的一支科学考察队来到切尔诺贝利，竟遭到了一群不明动物的进攻。人们仔细一瞧，竟是老鼠!一只只大如猪崽！切尔诺贝利核事故后还发现了一米左右的青蛙以及宛如潜艇般的怪鱼。案例二：第22页，本讲稿共50页案例三：北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买了一辆新车作为上下班的交通工具，9月底就发现身上有大量出血点。10月经正规医院诊断为重症再生障碍性贫血（白血病），治疗5个月后宣告治疗无效病逝。由于苯中毒可导致重症再生障碍性贫血，朱也是继买车后才出现病症，于是李在中国室内装饰协会下属室内环境监测中

13、心进行车内空气检测，确认车内苯超标后，认为罪魁祸首就是这辆新车。如果没有这些因素，如果没有这些因素，基因突变会不会发生？基因突变会不会发生？第23页，本讲稿共50页(五五)基因突变的类型基因突变的类型1 1、按来源分、按来源分_与与_2 2、按突变后对生物个体的影响分、按突变后对生物个体的影响分 与与_,_,对生物对生物体而言，多数为体而言，多数为_。自然突变自然突变诱发突变诱发突变有利突变有利突变 有害突变有害突变有害突变有害突变打破生物对环境的适应性打破生物对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变?如如此的话基因突变对生物岂不是没有意义

14、此的话基因突变对生物岂不是没有意义?产生新基因产生新基因引发生物变异引发生物变异为进化提供原始材料为进化提供原始材料3 3、按表现条件分、按表现条件分显性突变显性突变和和隐性突变隐性突变第24页，本讲稿共50页棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼白眼白眼 长翅长翅残翅残翅家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色人人 正常色觉正常色觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病你认为突变有什么特点？你认为突变有什么特点？常见突变性状：常见突变性状：一一 在生物界普遍存在；在生物界普遍存在；第25页，本讲稿共50页以植物的个体发育为例：以植物的个体发育为例：开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的

15、植株分化出花芽的植株受精卵基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有没有关系？位及范围大小有没有关系？有什么关系？有什么关系？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。基因突变发生在生物个体发育的什么时期？基因突变发生在生物个体发育的什么时期？哪些细胞能发生基因突变？哪些细胞能发生基因突变？任何时期任何时期分裂间期的细胞分裂间期的细胞有有二二 在生物体内随机发生；在生物体内随机发生；以植物的个体发育为例：以植物的个体发

16、育为例：第26页，本讲稿共50页基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因1105人类色盲基因3105小资料三三 突变率突变率低低；第27页，本讲稿共50页白化苗四四 大多数突变是大多数突变是有害有害的的白化病为为什什么么呢呢？任何一种生物都是长期进化过程的产任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们物，它们 与环境取得了高度的协调。与环境取得了高度的协调。第28页，本讲稿共50页五五 基因突变是基因突变是不定向不定向的的第29页，本讲稿共50页(六六)基因突变的特点基因突变的特点 自然界的物种中广泛存在自然界的物种中

17、广泛存在可发生在任何时期可发生在任何时期 自然界突变率很低：自然界突变率很低：10105 5-1010-8-8(打破对环境的适应性打破对环境的适应性)多数有害多数有害,少数有利少数有利 普遍性普遍性:随机性随机性:低频性低频性:多害少利性：多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因一个基因可以产生一个以上的等位基因 不定向性：不定向性：第30页，本讲稿共50页(六六)基因突变的意义基因突变的意义 生物变异的生物变异的根本来源根本来源，为生物进化提供，为生物进化提供了最初的原始材料了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别，能使生物的性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要以适应不

18、同的外界环境，是生物进化的重要因素之一。因素之一。基因突变的结果：基因突变的结果：使一个基因变成它的使一个基因变成它的等位基因等位基因 第31页，本讲稿共50页“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，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?基因重组基因重组第32页，本讲稿共50页二、基因重组1 1、概念、概念:在生物进行在生物进行有性生殖过程有性生殖过程中中,控制不同性控制不同性状的基因的自由组合状的基因的自由组合.2 2、类型、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

19、合自由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换发生局部互换.后一页第33页，本讲稿共50页非同源染色体上的 非等位基因自由组合一种具有一种具有20对对等位基因等位基因（这（这20对等位基因分别位于对等位基因分别位于 20对同对同源染色体上）的生物进行杂交时，源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型可能出现的表现型就有就有 种。种。AabBAaBbAb和aBAB和ab上一页220=1048576第34页，本讲稿共50页同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换上一页第35页，本讲稿共50页3 3、意义、意义:通过有性生殖实现基因重组通过有性生殖实现基因

20、重组为生物变异提供了极其丰富为生物变异提供了极其丰富的来源的来源,是生物多样性的重要是生物多样性的重要原因之一原因之一.基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？第36页，本讲稿共50页基因突变和重组引起的变异有什么区别基因突变和重组引起的变异有什么区别?1 1基因突变：基因突变：基因基因_改变，它改变，它_新的基因新的基因 发生时期：发生时期：_ 特点：特点：普遍性、普遍性、随机性、随机性、_、多数有害、多数有害、不定向性。不定向性。2 2基因重组：基因重组：控制不同性状的控制不同性状的_，_新基因，可形成新的新基因，可形成新的_。发生时期：发生时期：_ 特点：特点：_内部结构内部

21、结构能产生能产生细胞分裂间期（细胞分裂间期（DNADNA复制时）复制时）突变率低突变率低基因重新组合基因重新组合不产生不产生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)非常丰富非常丰富第37页，本讲稿共50页1、下面叙述的变异现象，可遗传的是 A由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子 D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花D精典例题第38页，本讲稿共50页2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则 A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成

22、插入点以后的遗传密码改变3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300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 A只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C长度不变，但顺序改变 DA、B都有可能DD精典例题第39页，本讲稿共50页4 4、人类能遗传给后代的基因突变常发生、人类能遗传给后代的基因突变常发生在在 A.A.减数第一次分裂减数第一次分裂 B.B.四分体时期四分体时期 C.C.减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期 D.D.有丝分裂间期有丝分裂间期C精典例题第40页，本讲稿共50页5.诱发突变与自然突变相比，正确的

23、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D精典例题第41页，本讲稿共50页6.大丽花的红色(C)对白色(c)为显性，一株杂合的大丽花植株有许多分枝，盛开众多红色花朵，其中有一朵花半边红色半边白色，这可能是哪个部位的C基因突变为c造成的？A、幼苗的体细胞 B、早期叶芽的体细胞 C、花芽分化时的细胞 D、杂合植株产生的性细胞C精典例题第42页，本讲稿共50页1、生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异D基因突变2、基因重组发生在 A减数分裂形成配子的过程中 B受精作用形成受精卵的过程中 C有丝分裂形成子细胞的过程中 D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程

24、中课堂巩固DA第43页，本讲稿共50页3、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，其原因是 A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响A4、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组C第44页，本讲稿共50页5.如果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,将使正常人B A、基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病第45页，本讲稿共50页7、生物界是千姿百态，多种多样

25、的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于 A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化A6、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变 异主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异B第46页，本讲稿共50页练练 一一 练练1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵白花，该白花植株的后代全开白花。其变异原因是 A、基因分离 B、基因重组 C、基因突变 D、环境影响2、进行有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着多多少少 的差异。形成这种差异的主要原因是 A、基因分离 B、基因重组 C、基因突变 D、环境影响3、基因突变（）；基因重组

26、（）。A、产生新基因，不形成新基因型 B、产生新基因，形成新基因型 C、不产生新基因，形成新基因型 D、不产生新基因，不形成新基因型4、把“和平号”实验室里的植物种子，带回地球种植，产量和 营养成分都有明显的优势。植物的这种变异来源于 ，原因是 。基因突变基因突变宇宙辐射改变了遗传物质宇宙辐射改变了遗传物质第47页，本讲稿共50页练 一 练5、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：G A AC T TDNAG T AC A TRNAG A A氨基酸谷氨酸血红蛋白正常异常（1）是 过程，发生于细 胞 中；是 过程，发生于细胞 中。（2）是发生了差错的 过程，即突变。此过程发生在细胞 分裂的 期。（3）的碱基序列为 ；的名称为 _。（4）此病患者常出现溶血甚至 死亡现象；但人群中此病 患者很少。这体现了基因突变的 _与 _之特点。（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基由 变成 。转录转录核核翻译翻译质质复制复制间间GUA缬氨酸缬氨酸多害性多害性低频性低频性CTTCAT第48页，本讲稿共50页第49页，本讲稿共50页短腿安康羊（中）短腿安康羊（中）玉米白化苗玉米白化苗人类多指人类多指第50页，本讲稿共50页