《基因突变和基因重组》讲课课件.ppt

基因突变和基因重组,讲课课件,,小游戏找位子,游戏说明： 准备工作：在讲台的旁边摆好一排凳子（6个） 随机选择六位同学 ，请你们从六个凳子中选 择一个坐下，记住自己的位子。 然后起立，戴上面具，转几圈，打乱次序， 最后在20秒内找到自己刚才选择的位子。,,类比：在基因复制的过程中，以母 链为模板，游离的脱氧核苷酸在形 成子链的过程中如果也受到外界因素 的干扰还能否准确找到它们的位置？,当我们受到某些干扰后，就可能不能正确地找到我们原来的位置。,那么当某一基因在复制的过程中脱氧核苷酸确实“找错了位置”，那么这个基因还是以前那个基因吗？,,1910年，赫里克医生的诊所来了一位 黑人病人，病人脸色苍白，肌肉酸痛，是 严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗 贫血病的药物，对这个病人却无效。对病 人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下 不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状， 所以这种病症被称为镰刀型细胞贫血症。,一、基因突变的概念,以时间为线索，展现科学发现的过程。以提问的形式引导学生从现象到本质，从性状到遗传物质的认识过程，探寻性状改变的本质，引出基因突变的概念。,,正常的红细胞 镰刀型的红细胞,思考： 病人肌肉酸痛，是肌细胞中什么物质积累导致？,乳酸的积累与红细胞内什么物质密切相关？,血红蛋白,,1949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红细胞 变形，从而失去运氧功能。,思考：血红蛋白是由什么单位组成的？,所以血红蛋白分子结构的不完善 是什么改变导致的？,氨基酸,,1956年，英国科学家英格拉姆发现 镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白氨基酸 序列中第6位上的谷氨酸被缬氨酸替代。,思考： 为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,随着近代分子遗传学的崛起，终于 查明镰刀型细胞贫血症患者DNA分子中 的一组碱基由 CTT 变成 CAT。 GAA GTA,,基因突变的概念： 基因中发生碱基对的替换、增添和缺失， 从而引起基因结构的改变,正常人 镰刀型细胞贫血症患者,血红蛋白,正常,异常,氨基酸,谷氨酸,缬氨酸,mRNA,GAA,GUA,DNA,CTT GAA,CAT GTA,2、除了碱基对的替换，碱基对的增添、缺失 能否引起蛋白质结构和功能的改变呢？,思考：1、镰刀型细胞贫血症患者发病的根本原因是?,,二、 基因突变的影响,镰刀型贫血症,异常,缬氨酸,观察上图mRNA上的密码子变化和个体所表现的性状 分析：基因突变一定改变生物的性状吗？,基因突变并不一定会导致生物性状的 改变。有的基因突变对生物性状影响 很大，有的很小，有的没有影响,GAG,谷氨酸,正常,正常,AAA,赖氨酸,异常,轻度贫血,GUA,CAT GTA,CTT GAA,GAA,谷氨酸,正常,正常,TTT AAA,CTC GAG,基因突变后， 一定会使生物的性状 发生改变吗？,,三、基因突变的原因,易患 长期进行日光浴的人 皮肤癌 （物理致癌因子） 易患 长期抽烟的人 肺癌 （化学致癌因子） 易患 乙肝病毒在肝脏中长期寄生 肝癌 （ 病毒致癌因子）,既然基因突变能对生物个体的性状产生巨大的影响，在座的每一位同学都应该特别想知道诱发基因突变的因素，从而尽量避免与它们接触，让自己避免基因突变的危害。其实诱发基因突变的因素我们在以前就学习过，你们回想起来了吗？,引起基因突变的因素,物理因素,化学因素,生物因素,细胞癌变的根本原因就是原癌基因、抑癌基因发生了基因突变,视频,,四、基因突变的特点,材料一 材料二 棉花 正常枝短果枝 在诱变育种（育种原理 果蝇 红眼白眼 是基因突变）过程中 长翅残翅 1.需大量处理实验材料 家鸽 羽毛白色灰红色 2.诱变结果具盲目性， 人 正常手指多指 无法预测 正常肤色白化病 3.有利变异少,材料三 白血病是一种造血组织的恶性疾病，俗称“血癌”，病变与体细胞基因突变有密切联系 。而儿童、青年、中年、老年人都有可能患上白血病。,请根据以下材料，分成小组讨论基因突变的特点。,,基因突变的特点 1、普遍性 2、随机性 3、不定向性 4、低频性 5、多害有利性,,随机性 基因突变可发生在 1、生物个体发育的任何时期 2、一个个体的不同细胞中 3、 一个细胞内的不同DNA上 4、 同一DNA分子的任一基因上,,不定向性 一个基因可以向不同的方向发生突变， 产生一个以上的等位基因。 基因突变的方向和环境没有明确的因果 关系。,,低频性 虽然基因突变的频率很低，但是当一个群体内有许多个体时，就能产生各种各样的随机突变，足以提供丰富的可遗传的变异。,例题：果蝇约有104对基因，假设每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是多少呢？ 210410-51082107（个）,,多害有利性 多数基因突变可能破坏生物体与现有环境 的协调关系，而对生物有害。但有些基因 突变产生的新性状具有对环境更强的适应 性，从而获得新的生存空间。,白化苗,,基因突变的意义： 基因突变是新基因产生的途径， 是生物变异的根本来源， 为生物的进化提供了原材料。,,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.,2、类型:,非同源染色体上的非等位 基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染 色单体之间发生局部互换.,,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,上一页,例题：人的体细胞中有23对染色体，请你根据自由组合定律计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子，一位母亲能产生多少种染色体组成不同的卵细胞？ 均是223种,,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,上一页,,3、意义:,是生物变异重要来源， 生物多样性的主要原因之一， 对生物进化有重要意义。,基因重组,,1、诱发突变与自然突变相比， 正确的是 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 2、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,课堂反馈,A,D,www.haocij