理科基因突变与基因重组.ppt

,1、下图示“中心法则”，请根据图回答：,（1）指出图中数字表示的过程名称：1、_2、_3、_4、_5、_（2）图示1过程和2过程DNA双螺旋结构的打开需要的催化。（3）指出下列过程进行的场所：1、_2、_5、_（4）图示3过程需要的作用。,1,2,3,4,5,2、一条多肽链中有氨基酸500个，则合成该多肽链的信使RNA至少有个碱基，其基因中至少有个碱基。,DNA复制,转录,逆转录,RNA复制,翻译,解旋酶,细胞核,细胞核,细胞质,逆转录酶,1500,3000,什么是遗传?,生物体通过生殖产生子代,子代和亲代、子代和子代之间的性状都很相似，这种现象称为遗传。,如：“种瓜得瓜，种豆得豆”。,他们完全一样吗？,不同品种的菊花,不同品种的玉米果穗,生物界中的变异现象,什么是生物的变异？,生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。,变异能否遗传？是否所有的变异都能遗传给后代？,通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？,分析：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。不可遗传,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。可遗传,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,（改变）,（改变）,（改变）,来源,生物变异,基因型,环境条件,基因突变,染色体变异,基因重组,第一节基因突变和基因重组,第五章基因突变及其他变异,我帅呆！,哼,一、基因突变,基因突变的实例,正常红细胞,镰刀型红细胞,镰刀型细胞贫血症的病因是什么?,一、基因突变,正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。,正常血红蛋白究竟出了什么问题？,思考：氨基酸的改变的直接原因是什么？根本原因是什么？,根本原因,直接原因,相应性状的改变,相应蛋白质的改变,相应氨基酸的改变,mRNA分子中的碱基发生变化,DNA分子中的碱基对发生变化,具体变化过程:,这种变化可否遗传?如何遗传？,可以遗传,突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代.,替换,增添,缺失,DNA,1、基因突变的概念,探究DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？,由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，就叫基因突变。,总结：基因突变的概念？,DNA,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,mRNA,精氨酸,探究碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？,正常,mRNA,DNA,mRNA,DNA,氨基酸,氨基酸,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,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）,提高突变频率,X射线、紫外线等,亚硝酸、碱基类似物等,某些病毒的遗传物质等,外部因素,内部因素：,3、基因突变的因素,DNA复制时，碱基配对偶尔发生错误;DNA碱基组成改变,3、基因突变发生的时间,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）,一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,细菌无抗药性抗药性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色觉色盲正常肤色白化病,常见突变性状：,一、在生物界普遍存在普遍性,玉米白化苗,人类多指,探究基因突变有何特点？,短腿安康羊（中）,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,二、在生物个体发育的如何时期发生随机性,小资料,三、突变率低低频性,自然状态下，基因突变的频率是很低的。,白化苗,四、大多数突变是有害的多害性,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。,基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？,大多数突变是有害的,植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变,突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境,有害的基因突变,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀形红细胞,有利的基因突变,小结：基因突变的特点,自然界的物种中广泛存在,可发生在任何时期,自然界突变率很低：105-10-8,(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利,普遍性:,随机性:,低频性:,多害性：,不定向性：Aa1或Aa2,思考：等位基因是如何产生的？,11/27/2019,一个基因突变后产生的是它的等位基因,即产生了新基因：原基因的等位基因基因突变是等位基因产生的根本来源。,隐性突变,显性突变,基因突变的结果：,不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。,2.光学显微镜下能观察到吗？,染色体某一个位点上基因的改变，显微镜下不可见,3.一定会引起遗传信息的改变吗？,4.一定会引起性状的改变吗？,1.改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗？,产生了新的基因,等位基因,一定,隐性突变,显性突变,不一定,6、基因突变的意义,基因突变在生物进化中有重要意义新基因产生的途径；生物变异的根本来源；为生物进化提供原始材料,“一母生九子，连母十个样”，这种个体间的差异，主要是什么原因产生的?,二、基因重组,1、概念,在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合.,实现：是通过过程实现的。,有性生殖,(1)非同源染色体上的非等位基因自由组合,Ba,Ab,ba,BA,(2)同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,2、时期和来源,减四分体时期,减后期,非姐妹染色单体交叉互换,非同源染色体上非等位基因的自由组合,成因,同源染色体上的等位基因交叉互换,非同源染色体上的非等位基因自由组合,基因的自由组合,基因的交叉互换,发生时期,减数第一次分裂前期、后期,自由组合型：减数第一次分裂后期,交叉互换型：减数第一次分裂四分体时期,结果:不产生新基因，可形成新的基因型。,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,无,有,自然突变或人工诱变，基因分子结构发生改变，包括DNA碱基对替换、增添、缺失,非同源染色体上的非等位基因自由组合；同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,有丝分裂间期减数分裂间期,减数第一次分裂前期、后期,外界条件的剧变和内部因素的相互作用,有性生殖过程中，进行减数分裂形成生殖细胞,产生新基因的途径，生物变异的根本途径，是生物进化的原始材料,产生的变异类型最多；是生物变异的重要因素，是形成生物多样性的重要原因,突变频率低,出现频率高,产生新的基因，出现新的性状,产生新的基因型，性状重新组合,练习,1、生物的变异有两种和。2、可遗传的变异有三种来源、和。3、生物变异的根本来源是。,不可遗传变异,基因突变,基因重组,染色体变异,基因突变,可遗传变异,课堂练习,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2.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（）A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.生活条件改变,3.下列有关基因突变的说法，不正确的是()A.自然条件下，一种生物的突变率是很低的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,4在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，生存下来的原因是（）A有基因突变产生的抗药性个体存在B以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子D生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体,5、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自A.基因突变B.基因重组C.环境影响D.染色体变异,6、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基