人教版教学基因突变和基因重组省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

基因突变基因突变 和基因重组和基因重组第1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）复习复习:表现型与基因型关系表现型与基因型关系生物体遗传性状改变就是生物变异生物体遗传性状改变就是生物变异第2页1 1、下面叙述变异现象，可遗传是、下面叙述变异现象，可遗传是 A A因为水肥充分而造成小麦粒大粒多性状因为水肥充分而造成小麦粒大粒多性状 B B果树修剪后所形成树冠含有特定形状果树修剪后所形成树冠含有特定形状 C C用生长素处理未经受粉番茄雌蕊，得到果用生长素处理未经受粉番茄雌蕊，得到果实无子实无子 D D开红花一株豌豆自交，后代部分植株开白开红花一株豌豆自交，后代部分植株开白花花D精典例题精典例题第3页 19，赫里克医生诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重贫血病患者。对病人做血液检验时发觉，红细胞在显微镜不是正常圆饼形，而是又长又弯镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。这么红细胞轻易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会造成死亡.一、基因突变一、基因突变(一一)基因突变实例基因突变实例第4页为何谷氨酸会被缬氨酸取代呢？为何谷氨酸会被缬氨酸取代呢？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状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上链上谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代。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5页思索与讨论思索与讨论CTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUACATCATGTAGTA突变突变GAAGAA_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_引发一个遗传病，引发一个遗传病，是因为基因中碱基对发生了是因为基因中碱基对发生了_产生。产生。病因：病因：基因突变基因突变替换替换根本根本直接直接第6页对应性状改变对应性状改变对应蛋白质改变对应蛋白质改变对应氨基酸改变对应氨基酸改变mRNAmRNA分子中碱基发生改变分子中碱基发生改变DNADNA分子中碱基对发生改变分子中碱基对发生改变详细改变过程详细改变过程:第7页增增添添缺缺失失改改变变DNA分子中发生碱基正确 、和 ，而引发 改变。增添增添缺失缺失改变改变基因结构基因结构（二）基因突变概念：（二）基因突变概念：第8页思索与讨论：思索与讨论：因为碱基正确改变，是否一定会引发蛋白质改因为碱基正确改变，是否一定会引发蛋白质改变？变？第9页基因突变能够遗传给后代吗？怎样遗传基因突变能够遗传给后代吗？怎样遗传?思索与讨论：思索与讨论：突变后突变后DNADNA分子复制分子复制,经过减数分裂形成经过减数分裂形成带有突变基因生殖细胞带有突变基因生殖细胞,并将突变基因传并将突变基因传给下一代给下一代.能够遗传能够遗传.基因突变一定能够遗传给后代吗？基因突变一定能够遗传给后代吗？第10页(三三)基因突变发生时间？基因突变发生时间？Why Why？细胞周期中分裂间期细胞周期中分裂间期A.A.有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能够发生基因突变中能够发生基因突变（但普通不能传给后代）（但普通不能传给后代）中也能够发生基因突变中也能够发生基因突变（能够经过受精作用直接传给后代）（能够经过受精作用直接传给后代）DNA DNA在进行复制时发生错误在进行复制时发生错误第11页2 2、人类能遗传给后代基因突变常发、人类能遗传给后代基因突变常发生在生在 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.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期 D.D.有丝分裂间期有丝分裂间期C精典例题精典例题第12页(四四)基因突变结果基因突变结果常见突变性状：常见突变性状：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基因突变结果基因突变结果往往使一个基往往使一个基因变成它因变成它等位等位基因基因,即产生即产生了新基因了新基因第13页(五五)基因突变原因基因突变原因物理原因物理原因化学原因化学原因生物原因生物原因基因突变原因基因突变原因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一些细菌等病毒和一些细菌等你认为基因突变有什么特点？你认为基因突变有什么特点？一一 在生物界普遍存在；在生物界普遍存在；?第14页基因突变发生时期与突变性状在生物体表基因突变发生时期与突变性状在生物体表现部位及范围大小有没相关系？现部位及范围大小有没相关系？有什么关系？有什么关系？突变发生时间越早，表现突变部分越多，突变突变发生时间越早，表现突变部分越多，突变发生时期越晚，表现突变部分越少。发生时期越晚，表现突变部分越少。基因突变发生在生物个体发育什么时期？基因突变发生在生物个体发育什么时期？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细胞分裂间期细胞有有二二 在生物体内随机发生；在生物体内随机发生；第15页基基 因因突变率突变率v大肠杆菌组氨酸缺点型基因210v果蝇白眼基因4105v果蝇褐眼基因3105v玉米皱缩基因110v小鼠白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105小资料小资料三三 突变率突变率低低；第16页白化苗白化苗四四 大多数突变是大多数突变是有害有害白化病白化病为何呢？为何呢？任何一个生物都是长久进化过程产物，任何一个生物都是长久进化过程产物，它们它们 与环境取得了高度协调。与环境取得了高度协调。第17页五五 基因突变是基因突变是 不定向不定向第18页(五五)基因突变特点和意义基因突变特点和意义自然界物种中广泛存在自然界物种中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(打破对环境适应性打破对环境适应性)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：一个基因能够产生一个以上等位基因一个基因能够产生一个以上等位基因 不定向性：不定向性：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材料为进化提供原材料基因突变意义基因突变意义:第19页“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个，这种个体差异，主要是什么原因产生体差异，主要是什么原因产生?基因重组基因重组第20页二、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,控制不一控制不一样性状基因自由组合样性状基因自由组合.2 2、类型、类型:基因自由组合基因自由组合:基因交换基因交换:非同源染色体上非等位基因非同源染色体上非等位基因自由组合自由组合同源染色体上非姐妹染色单体之间同源染色体上非姐妹染色单体之间发生局部交换发生局部交换.(.(交叉交换交叉交换)后一页后一页第21页非同源染色体上非同源染色体上 非非等位基因自由组合等位基因自由组合AabBAaBbAb和和aBAB和和ab上一页上一页第22页AabBAaBb同源染色体非姐妹染色单体同源染色体非姐妹染色单体之之间局部交换间局部交换上一页上一页第23页3 3、意义、意义:经过有性生殖实现基因重经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起源丰富起源,是生物多样性主是生物多样性主要原因之一要原因之一.基因重组能否产生新基因？基因重组能否产生新基因？思索思索:一个含有一个含有20对对等位基因等位基因（这（这20对对等位基因分别位于等位基因分别位于 20对同源染色体上）对同源染色体上）生物进行杂交时，生物进行杂交时，F2可能出现表现型可能出现表现型就有就有 种。种。220=第24页基因突变和重组引发变异有什么区分基因突变和重组引发变异有什么区分?1 1基因突变：基因突变：基因基因_改变，它改变，它_新基因新基因 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：控制不一样性状控制不一样性状_，_新基因，可新基因，可形成新形成新_。发生时期：发生时期：_ 特点：特点：_内部结构内部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）低频性低频性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(减数第一次分裂减数第一次分裂)变异非常丰富变异非常丰富第25页1 1、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，白花后代全开白花，其次开出一朵白花，白花后代全开白花，其原因是原因是 A A基因突变基因突变 B B基因重组基因重组 C C基因分离基因分离 D D环境影响环境影响A2 2、上眼睑下垂是一个显性遗传病、上眼睑下垂是一个显性遗传病,某一男性患某一男性患者者,其父母正常，请判断这人性状最可能是其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.A.伴性遗传伴性遗传 B.B.常染色体遗传常染色体遗传 C.C.基因突变基因突变 D.D.基因重组基因重组C第26页3.假如将一个镰刀型细胞贫血症患者血液假如将一个镰刀型细胞贫血症患者血液,输输给一个血型相同正常人给一个血型相同正常人,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第27页5 5、生物界是千姿百态，各种多样，这都要建立在生物丰、生物界是千姿百态，各种多样，这都要建立在生物丰富变异基础上。生物丰富变异主要起源于富变异基础上。生物丰富变异主要起源于 A.A.基因重组基因重组 B.B.基因突变基因突变 C.C.染色体变异染色体变异 D.D.环境改变环境改变A4 4、若一对夫妇所生育儿女中，性状差异甚多，这种变、若一对夫妇所生育儿女中，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第28页第29页 普通小麦种子种植在肥沃土壤中，给普通小麦种子种植在肥沃土壤中，给予充分阳光和水分，结出是粒多饱满种子，予充分阳光和水分，结出是粒多饱满种子，不过不过再把这些种子种下去结出仍就是普通再把这些种子种下去结出仍就是普通种子种子 不可遗传变异不可遗传变异第30页 太太空空椒椒（经经过过太太空空遨遨游游，也也就就是是经经过过辐辐射射）和和普普通通椒椒相相比比，太太空空椒椒含含有有显显著著优优势势，果果实实肥肥大大，把把其其种种下下去去后后结结出出仍是太空椒仍是太空椒可遗传变异可遗传变异第31页