【课件】人教版生物必修二-5.1-基因突变和基因重组.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.1,基因突变和基因重组,第五章基因突变及其其他变异,什么叫“生物的变异”？,生物体亲子间及子代间性状的差异性,变异能遗传吗？,想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？,这种变异性状,能遗传给子代吗？为什么,?,分析：,是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。,甘蓝,3.5kg,7kg,拉萨,3.5kg,北京,资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有,3.5KG,，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达,7KG,左右。但再引回北京后，叶球又只有,3.5KG,。,红花的后代变成了蓝紫色,上述变异性状的后代,为何仍然是蓝紫色花呢？,遗传物质发生了改变。,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,变异的类型,可遗传变异,生殖细胞内遗传物质发,生改变而引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,可遗传变异的三种来源,:,基因突变,基因重组,染色体变异,(,一,),基因突变,实例,镰刀型细胞贫血症的病因是什么,?,圆饼型的红细胞,镰刀状的红细胞,正常血红蛋白第,6,位上的,谷氨酸,被,缬氨酸,取代,。,探究,正常血红蛋白究竟出了什么问题？,缬氨酸,组氨酸,亮氨酸,苏氨酸,脯氨酸,谷氨酸,谷氨酸,赖氨酸,缬氨酸,组氨酸,亮氨酸,苏氨酸,脯氨酸,缬氨酸,谷氨酸,赖氨酸,1 2 3 4 5 6 7 8,（正常血红蛋白）,（异常血红蛋白）,C T T,G A A,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,GUA,C A T,G T A,突变,GAA,_,原因,镰刀型细胞贫血症是由,引起的一种,常染色体显性遗传病,。,病因：,DNA,分子中碱基对替换,根本,探究,第,6,位上的,谷氨酸,被,缬氨酸,取代的根本原因是什么,？,A,T,T,A,替换,直接,原因,决定,谷氨酸,缬氨酸,A,T,C C G C,T,A,G G C,G ,正常,mRNA,DNA,mRNA,DNA,氨基酸,氨基酸,A,U,C C G C ,异亮氨酸,精氨酸,A C C G,C,苏氨酸,丙氨酸,A,C C G C,T G G C G,碱基对缺失,1,、,概念,：,DNA,分子中发生,碱基对,的,_,、,_,和,_,，而引起的,_,的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,（二）基因突变的概念,思考：,1,、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,碱基对的替换,2,、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？,一种氨基酸可能有几种密码子,显性纯合子突变成杂合子（,AAAa,）,A,A,A,a,A,a,a,a,a,A,一个基因突变后产生的是它的等位基因,（三）基因突变的结果,基因突变是染色体的,某一位点,上基因的改变,使一个基因变成它的,等位基因,（,Aa,或,aA,）,不改变染色体上基因的,数量,，只改变,基因的内部结构,，,并且通常会引起一定的表现型的变化,.,思考：突变后的基因会遗传给后代么？,基因突变的结果是产生了一个,新的基因,，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？,思考：,等位基因,没有,（四）基因突变发生的时期,细胞周期中的分裂间期,A,有丝分裂间期（体细胞）,B,减数第一次分裂间期（生殖细胞）,但一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,（五）基因突变的原因,自发突变：,自然,条件下,DNA,偶尔,复制错误,例如：,果蝇的白眼，水稻的矮秆等。,环境引起的因素：,物理因素,化学因素,生物因素,提高突变频率,X,射线、激光等,亚硝酸、碱基类似物等,病毒、某些细菌等,（六）基因突变的特点,普遍性,:,自然界的物种中广泛存在,随机性,:,可发生在任何时期,低频性,:,自然界突变率很低：,10,5,-,10,-8,有害性,:,(,打破对环境的适应性,),多数有害,少数有利,不定向性：,A,a,1,或,A,a,2,等,基因突变是,新基因产生,的途径，是生物变异的,根本来源,是,生物进化,的,原始材料,.,（七）基因突变的意义,原因：,基因突变能够产生前所未有的,新基因,，,从而出现前所未有的新性状。,遗传信息改变,DNA,DNA,差错,内因：,碱基变化,外因：,物理因素,化学因素,生物因素,脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变,碱基对的替换、增添、缺失,基因结构发生改变,产生等位基因,（,A1 a1,、,a2,）,复制,引起,2.,下列有关基因突变的说法，不正确的是,()A.,自然条件下，基因突变率是很低的,B.,生物所发生的基因突变一般都是有利的,C.,基因突变在自然界的中广泛存在,D.,基因突变可产生新的基因，是生物变异的,主要来源,B,C,1.,一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是,(,）,A.,自然杂交,B.,自然选择,C.,基因突变,D.,基因重组,课堂反馈,3.,下图中，基因,A,与,a,1,a,2,a,3,之间的,关系，不能表现的是,(),A.,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,C.,正常基因与致病基因可以转化,D.,图中基因的遗传遵循自由组合定律,A,a,1,a,2,a,3,D,“,一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？,二、基因重组,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。,（一）基因重组的概念,方式,、非同源染色体上的非等位基因自由组合,2,、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab,和,aB,AB,和,ab,（二）基因重组发生时期,A,a,A,a,B,b,A,a,b,B,A,a,B,b,减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,3,、两个亲本的遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多。,（三）基因重组的特点,1,、,变异概率高，几乎,100%,2,、,只有通过有性生殖过程才能实现的。,意义,基因重组中有无新的基因产生？有无新的基因型和表现型形成？,是,生物变异,的来源之一，,是,生物多样性,的来源之一，,对,生物的进化,具有重要的意义。,思考,（四）基因重组的意义,不同生物的可遗传变异来源：,病毒,基因突变,原核生物,基因突变,真核生物,基因突变、基因重组、染色体变异,思维拓展,课 堂 练 习,D,1.,下列现象中属于可遗传的变异的是（）,A,、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足,B,、人由于晒太阳皮肤变黑,C,、无籽番茄没有种子,D,、人类的色盲病,在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是,（）,致使（,),基因,基因,基因,某化合物,酶,酶,酶,鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸,2.,下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：,如果酶,和酶,正常，酶,活性丧失则能否合成,鸟氨酸和精氨酸,?(,）,原因是（,),基因,发生突变，酶,缺乏,不能形成精氨酸,能合成鸟氨酸不能合成精氨酸,酶,失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。,