基因突变和基因重组上课用.pptx

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1、基因突变和基因重组上课用多么怪异的生命多么怪异的生命表现型表现型基因型基因型+环境条件环境条件不能遗传的变异不能遗传的变异（如：晒黑的脸色）（如：晒黑的脸色）（改变改变）可遗传的变异可遗传的变异 （如：色盲）（如：色盲）来源来源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诱因诱因（改变）（改变）（改变改变）思考：通过美容手术，纹成弯弯的思考：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？(一一)、基因突变的实例、基因突变的实例积极思维：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

2、红细胞实例：镰刀型细胞贫血症实例：镰刀型细胞贫血症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分析：镰刀型细胞贫血症的病因分析：异常异常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，是是由由于于基基因因的的分分子子结结构构发发生生了了改变产生的。改变产生

3、的。病因：病因：(二二)、基因突变的方式基因突变的方式ATCCGTAGGC缺失缺失（正常）（正常）ATTCCGTAAGGC AACCGTTGGCA CCGT GGC替换替换增添增添A.A.自然突变自然突变:自然发生的突变自然发生的突变B.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如:正常绵羊突变产生短腿安康羊正常绵羊突变产生短腿安康羊如如:中子照射不抗锈病的燕麦种子中子照射不抗锈病的燕麦种子,变成抗变成抗锈病个体锈病个体2 2、基因突变的种类：、基因突变的种类：正常绵羊和短腿安康羊羊（中）白化病患儿太空南瓜王太空南瓜王 这种太空南瓜王最大能长到这种太空南瓜王最大能长到

4、200200多公斤，多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5 5公斤。公斤。神奇的太空育种神奇的太空育种(八两八两)普通青椒普通青椒3 3、基因突变的特点：、基因突变的特点：细菌细菌 无抗药性无抗药性抗药性抗药性棉花棉花 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；讨论与思考讨论与思考以植物的个体发育为例：以植物的个体发育

5、为例：开花结果开花结果的植株的植株胚胚幼苗幼苗具根茎叶具根茎叶的植株的植株分化出花分化出花芽的植株芽的植株受精卵受精卵基因突变发生的时期与突变性状在生物体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？的表现部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

6、的细胞有有二、在生物体内随机发生；二、在生物体内随机发生；三、基因突变三、基因突变是是不定向不定向的的经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代经诱变处理的黑色家鼠产生的子代显性突变显性突变隐性突变隐性突变基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105小资料小资料四、自然突变率四、自然突变率低低；白化苗白化苗五、大多数突变是五、大多数突变

7、是有害有害的的白化病白化病为什么呢？为什么呢？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。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 害害多多利利少少性性:多多数数有有害害,少少数数有有利利。(打打破破对环境的适应性对环境的适应性)不定向性不定向性3 3、基因突变的特点：、基因突变的特点：基因突变的结果是产生了一个基因突变的结果是产生了一个新的基因新的基因，该基

8、因与原基因是什么关系？该基因与原基因是什么关系？染色体上基因的数量发生改变了吗？染色体上基因的数量发生改变了吗？思考：思考：等位基因等位基因没有没有(六六)、基因突变的意义：基因突变的意义：是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源,是生物的进化的原材料。基因基因突变突变新基因（等位基因）新基因（等位基因）基因型（改变）基因型（改变）表现型（改变）表现型（改变）生物进化生物进化对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由低的。但一个物种是由很多个体很多个体组成，且经组成，且经漫长的漫长的进化历程进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突中

9、产生的突变还是很多的，其中有不少突变是变是有利突变有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料基因突变能够为生物进化提供原材料。打破对环境的适应性打破对环境的适应性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思考：思考：既然自然状态下基因突变率很低，而且大多数既然自然状态下基因突变率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，为什么还能为生基因突变对生物体是有害的，为什么还能为生物进化提供原材料呢？物进化提供原材料呢？“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个，这种个体的差异，主要是什

10、么原因产生的体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组基因重组二、基因重组二、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,控制不同控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:非非同源染色体上的同源染色体上的非非等位基因的等位基因的自由组合（自由组合（减减数第数第一一次分裂次分裂后期后期）同源同源染色体上的染色体上的非姐妹非姐妹染色单体之染色单体之间发生局部互换（间发生局部互换（减减数第数第一一次分裂次分裂前期前期形成四分体的过程中）形成四分体的过程中）PX黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱

11、粒黄色圆粒黄色圆粒F1F2黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色圆粒圆粒黄色黄色皱粒皱粒绿色绿色皱粒皱粒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对同源染色体上）的生物进行杂交时，对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出可能出现的表现型就有现的表现型就有 种。种。AabBAaBbAb和和aBAB和和ab220=1048576同源染色体的非姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换之间的局部交换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之间的局部交换局部交换AabBAaBb3 3、意义、意义:通过有性生殖实现基因重通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其组为生物变异提供了极其丰富的来源丰富的来源,是生物多样是生物多样性的重要原因之一性的重要原因之一.基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？3、基因重组的意义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,是生物变异的主要来是生物变异的主要来源源是形成是形成生物多样性生物多样性的重要原的重要原因之一因之一对于对于生物进化生物进化具有十分重要具有十分重要的意义的意义