基因突变和基因重组优质课1127专题名师优质课获奖市赛课一等奖课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,本幻灯片资料仅供参考，不能作为科学依据，如有不当之处，请参考专业资料。,第1页,基因突变 和基因重组,第,5,章第,1,节,第2页,表现型,基因型,+,环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,复习,:,表现型与基因型关系,引入,:,生物体,遗传性状,改变就是生物变异,第3页,生物界中变异现象,第4页,生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状差异性。什么叫“生物变异”？,变异能否遗传？,第5页,第6页,两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说,:,贱人,怎么回事,?,为何这种变异性状不能遗传给子代？,分析：,是环境原因引发，本身遗传物质没有改变。,母青蛙哭着说,:,他爹,认识你之前我整过容,.,以上都属于不可遗传变异,第7页,太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射）和普通椒相比，太空椒含有显著优势，果实肥大，,把其种下去后结出仍是太空椒,可遗传变异,第8页,变异类型,遗传变异：,不遗传变异：,基因突变,染色体变异,基因重组,仅仅由环境不一样引发，遗传物质没有改变，不能深入遗传给后代。,生物变异类型,细胞内遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。,第9页,【,例,1】,以下现象中属于可遗传变异是（）,A,、玉米因为水肥充分而长得穗大粒足,B,、人因为晒太阳皮肤变黑,C,、手术刀下美女帅哥,D,、人类色盲病,D,第10页,一,.,基因突变,基因突变例子,1910,年，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。医生使用全部能治疗贫血病药品，但对这个病人无效。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，称镰刀状细胞贫血症。,第11页,镰刀型细胞贫血症病因分析,病人血红蛋白一条多肽链发生了什么改变？,脯氨酸,谷氨酸,谷氨酸,脯氨酸,缬氨酸,谷氨酸,正常,异常,一、基因突变实例,-,镰刀型细胞贫血症,第12页,蛋白质 正常 异常,氨基酸 谷氨酸 缬氨酸,mRNA G_A G_A,DNA C T T C_T,G A A G_ A,突变,U,A,A,T,_,原因,根本,A,T,替换,T,A,病因,：,镰刀型细胞贫血症是由,引发一个遗传病,。,直接,原因,谷氨酸缬氨酸,DNA,分子中碱基对替换,第13页,增添,缺失,替换,DNA,分子中发生,碱基对,、,和,，而引发,改变。,增添,缺失,替换,基因结构,（一）基因突变概念：,第14页,思索：,1,、,碱基对替换时，一定会引发蛋白质改变吗？,当发生,替换,时，因为,密码子简并性,，蛋白质中氨基酸,可能发生改变也可能不发生改变,第15页,T A G G C G,A U C C G C,A U,A,C C G,C,mRNA,碱基对增添,异亮氨酸,脯氨酸,DNA,A T C C G C,正常,异亮氨酸,精氨酸,氨基酸,1,、,碱基对增添时，一定会引发蛋白质改变吗？,A T,A,C C G C,T A,T,G G C G,当发生,增添,时，除,肽链长度发生改变,外，插入点以后氨基酸,普通都会发生改变,。,第16页,mRNA,DNA,氨基酸,A U C C G C ,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,1,、,碱基对缺失时，一定会引发蛋白质改变吗？,正常,A T C C G C ,T A G G C G ,mRNA,氨基酸,A,C C G C,T G G C G,DNA,A C C G,C,当发生,缺失,时，除,肽链长度发生改变,外，缺失点以后氨基酸,普通都会发生改变,。,从以上分析能够看出，碱基正确,改变,不一定会引发蛋白质改变。碱基正确,替换,引发蛋白质改变,最小,。,第17页,2,、基因突变都会遗传给后代吗？,不一定。,若发生在,配子,中，可,遗传,，,若发生在,体细胞,中，,普通不能,遗传。有些植物体细胞中基因突变可经过,无性繁殖,传递。,3,、生物性状改变一定是由基因突变引发吗？,不一定，也可能是由环境改变引发,第18页,赖氨酸密码子有以下几个：,UUA,、,UUG,、CUU,、,CUA,、,CUG,，当某基因片段中,GAC,突变为,AAC,时，这种突变结果对该生物影响是（）,A,一定是有害,B,一定是有利,C,有害概率大于有利概率,D,既无利也无害,跟踪训练一,D,第19页,(,二,),基因突变发生时间？,Why,？,细胞周期中分裂间期,A.,有丝分裂间期,B.,减数第一次分裂间期,体细胞,生殖细胞,基因在复制时候轻易出现序列错误，所以基因突变普通发生在分裂间期。,第20页,(,三,),基因突变对性状影响,1.,基因突变引发性状改变,基因突变引发密码子改变，引发部分氨基酸改变，进而改变蛋白质结构和功效，引发生物性状改变。,2.,基因突变不引发性状改变,（1,）因为多个密码子可对应同一个氨基酸，则有可能突变前后编码出氨基酸相同。,（,2,）基因突变为隐性突变，如,AA,中其中一个,A,突变为,a,，此时性状也不改变。,（,3,）一些基因突变即使改变了蛋白质中个别位置氨基酸种类，但并不影响蛋白质功效。,（,4,）不含有遗传效应,DNA,片段发生改变。,第21页,物理原因：,化学原因：,生物原因：,1,、基因突变原因：,如,X,射线、,射线、紫外线、激光等。,亚硝酸、碱基类似物，硫酸二乙酯，,秋水仙素等,包含病毒和一些细菌等。,外因,内因：,DNA,分子复制偶然发生错误，,DNA,碱基组成发生改变等,(,四,),基因突变原因,第22页,(,五,)基因突变特点,棉花 正常枝,短果枝,果蝇 红眼,白眼,长翅,残翅,家鸽 羽毛白色,灰红色,人 正常手指,多指,正常肤色,白化病,一、在生物界,普遍存在,；,常见突变性状：,第23页,以植物个体发育为例：,开花结果植株,胚,幼苗,具根茎叶植株,分化出花芽植株,受精卵,基因突变发生在生物个体发育什么时期？,任何时期,二、在生物体内,随机,发生；,第24页,粉玫瑰 红玫瑰,黄玫瑰 蓝玫瑰,第25页,三、基因突变是,不定向,经诱变处理紫色种子产生子代种子,经诱变处理黑色家鼠产生子代,显性突变,隐性突变,第26页,基 因,突变率,大肠杆菌组氨酸缺点型基因,210,果蝇白眼基因,410,5,果蝇褐眼基因310,5,玉米皱缩基因,110,小鼠白化基因,110,5,人类色盲基因,310,5,小资料,四、突变率,低,；,第27页,白化苗,五、大多数突变是,有害,白化病,为何呢？,任何一个生物都是长久进化过程产物，它们 与环境取得了高度协调。,第28页,有害基因突变,畸形雏鸭,人类多指,人类,并指,镰刀形红细胞,第29页,高产大豆 高产青霉菌株,有利基因突变,第30页,有利基因突变,第31页,(,五,),基因突变特点,自然界物种中广泛存在,能够发生发生在个体发育任何时期,自然界突变率很低：,10,-5,-,10,-8,(,打破对环境适应性,),多数有害,少数有利,普遍性,:,随机性,:,低频性,:多害少利性：,一个基因能够产生一个以上等位基因,不定向性：,第32页,思索与讨论：,1,基因突变能产生新基因吗？,2,这些新基因产生新性状对生物生存有什么意义（有利还是有害）,?,3,自然环境会选择哪些个体生存下来？,4,基因突变对生物进化有何意义？,(,六,),基因突变意义,意义：,基因突变是新基因产生路径，,是生物变异根本起源，,为生物进化提供了原材料。,第33页,这种太空南瓜王最大能长到,200,多千克，在生长繁殖期高峰时，南瓜天天能增大,5,千克。,实例：“黑农五号”大豆,高产青霉菌株,太空椒,(,七,),人工诱变在育种上应用,是创造动、植物新品种和微生物新类型主要方法,人工诱变能引发基因发生定向突变吗,?,第34页,1.,基因突变结果是产生了一个,新基因,，该基因与原基因是什么关系？,2.,基因突变,染色体上基因数量发生改变了吗？,等位基因,没有,思索：,基因突变是,DNA,分子水平上基因内部,碱基对种类和数目,改变，染色体上基因,数目和位置,并未改变。,第35页,2,、关于基因突变以下叙述中，错误是（）,A,基因突变是指基因结构中碱基正确增添、缺失或改变,B,基因突变是因为基因中脱氧核苷酸种类、数量和排列次序改变而发生,C,基因突变能够在一定外界环境条件或者生物内部原因作用下引发,D,基因突变突变率是很低，而且都是有害,跟踪训练,D,第36页,3,、,基因,A,与,a1,、,a,2,、,a,3,之间关系如图，该图不能表明是（）,A,基因突变是不定向,B,等位基因出现是基因突变结果,C,正常基因与致病基因能够经过突变而转化,D,这些基因转化遵照自由组合定律,跟踪训练,D,转化发生在控制一个性状一对等位基因之间，,故遵照分离定律,第37页,4.,基因突变是生物变异根本起源，以下相关叙述错误是（）,A.,生物体内基因突变属于可遗传变异,B.,基因突变频率很低，种群每代突变基因数极少,C.,基因突变发生后，生物表现型可能不改变,D.,基因突变方向与环境没有明确因果关系,B,第38页,5.,原核生物中某一基因编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点附近，再发生以下哪种情况有可能对其编码蛋白质结构影响最小（）,A.,置换单个碱基对,B.,增加,4,个碱基对,C.,缺失,3,个碱基对,D.,缺失,4,个碱基对,D,第39页,“,一母生九仔，连母十个样,”,，这种个体差异，主要是什么原因产生,?,基因重组,第40页,二、基因重组,1,、概念,:,在生物进行,有性生殖过程,中,控制不一样性状基因重新组合,.,2,、类型,:,自由组合,:,交叉交换,:,减数第一次分裂后期，非同源染色体上,非等位基因自由组合,减数第一次分裂前期（四分体时期），,同源染色体上非姐妹染色体,之间发生交叉交换,.,第41页,非同源染色体上,非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,Bb,Ab,和,aB,AB,和,ab,自由组合,第42页,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体非姐妹染色单体,之间局部交换,交叉交换,第43页,3,、意义,:,是生物变异主要起源，,生物多样性主要原因之一，,对生物进化有主要意义。,第44页,1,、细菌和病毒存在基因重组这种变异吗？,2,、基因重组能否产生新基因？,能产生新基因型吗？,3,、你能从基因重组角度解释人群中个体性状各种多样吗？,不存在,不能,能,减数分裂形成配子,染色体组成含有多样性,造成不一样配子遗传物质差异受精过程中卵细胞和精子结合随机性,第45页,基因突变和重组引发变异有什么区分,?,1,基因突变：,基因,_,改变，它,新基因,发生时期：,_,特点：普遍性、随机性、,_,、,多害少利性、不定向性。,2,基因重组：,控制不一样性状,_,，,_,新基因，可形成新,_,。,发生时期：,_,特点：,_,内部结构,能产生,细胞分裂间期（,DNA,复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中,(,减数分裂,),非常普遍,第46页,基因突变,基因重组,变异实质,基因结构发生改变，产生新基因,控制不一样性状基因重新组合,时间,主要发生在细胞分裂间期,减数第一次分裂分裂前期（四分体时期）和减数第一次分裂后期,原因,DNA分子复制时，在外界理化原因或本身原因作用下，引发碱基正确改变,同源染色体非姐妹染色单体间交叉交换以及非同源染色体之间自由组合,可能性,可能性小，突变频率低,普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多,适用,范围,全部生物都可发生，包含病毒，含有普遍性,只发生在真核细胞有性生殖过程中,结果,产生新基因,产生新基因型,意义,是变异根本起源，为生物进化提供原始材料,是形成生物多样性主要原因之一，对生物进化含有主要意义。,小结：基因突变和基因重组比较,第47页,6,、,下面相关基因重组说法，不正确是,（）,A,基因重组发生在减数分裂过程中,B,基因重组产生原来没有新基因,C,基因重组是生物变异主要起源,D,基因重组能产生原来没有新性状组合,7,、,袁隆平培育杂交水稻闻名世界，从遗传角度看，和普通水稻相比，杂交水稻增产原因是（）,A,、基因重组,B,、染色体结构改变,C,、基因突变,D,、人工诱变,跟踪训练,B,A,第48页,（,1,）该图为何分裂什么时期？,（,2,）该细胞叫什么？,（,2,）分析造成,B,、,b,不一样原因？,减数第二次分裂后期,次级精母细胞或第一极体,基因突变或交叉交换,第49页,1,、在一个,DNA,分子中假如插入了一个碱基对，则,A.,不能转录,B.,不能翻译,C.,在转录时造成插入点以前遗传密码改变,D.,在转录时造成插入点以后遗传密码改变,D,精典例题,第50页,2,、人类能遗传给后代基因突变常发生在,A.,减数第一次分裂,B.,四分体时期,C.,减数第一次分裂间期,D.,有丝分裂间期,C,精典例题,第51页,1,、生物变异根本起源是,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,减数分裂形成配子过程中,B,受精作用形成受精卵过程中,C,有丝分裂形成子细胞过程中,D,经过嫁接，砧木和接穗愈合过程中,小试牛刀,D,A,第52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,A,4,、上眼睑下垂是一个显性遗传病,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53页,5.,假如将一个镰刀型细胞贫血症患者血液,输给一个血型相同正常人,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54页,作业,1,、熟练掌握基因突变和基因重组,概念,、发生,时间,、产生,原因和种类,、,特点,、,意义,，下节上课前提问；,2,、完成对应练习题，下节课进行讲解。,第55页,