基因突变和基因重组M.ppt

第5章基因突变及其他变异,磐石一中：马悦程,问题: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。,基因突变基因重组染色体变异,生物的变异,不可遗传的变异可遗传的变异,变异,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质未发生改变）,第5章基因突变及其他变异,5.1,磐石一中：马悦程,基因突变,教学目标1举例说明基因突变的特点和原因。2举例说出基因重组的原因。3说出基因突变和基因重组的意义。重点:基因突变的概念及特点；基因突变的原因。难点:基因突变和基因重组的意义。,这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。,我是太空南瓜王,见过我这样的了吗？,猪,蓝色龙虾横空出世！,我不是一般的人！,敢吃我吗？我有六条腿！,同学们请看,基因突变,1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。,患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。,自主探究,正常红细胞,镰刀型红细胞,苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸,苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸,正常血红蛋白,异常血红蛋白,镰刀形细胞贫血症病因分析,总结镰刀型细胞贫血症的病因,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,基因突变结果,粉玫瑰红玫瑰,黄玫瑰蓝玫瑰,一个基因突变后产生的是它的等位基因,一、探究基因突变的类型,原句：THECATSATONTHEMAT,错句：THEHATSATONTHEMATTHECATSATONTHEMATCHTHECATONTHEMAT,增添,缺失,替换,结论：基因突变的类型有3种,替换,增添,缺失,基因结构,DNA分子中发生碱基对的、_和，而引起的的改变。,基因突变的概念P81,合作学习,请思考：,基因中碱基对的替换，是否一定会引起氨基酸的改变？,0,1,肽链：起始-缬-异亮-亮-甘-终止,肽链：起始-甘-天冬-脯-精-缬-,-TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT-,-ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-,DNA,突变前,突变后,基因中碱基对数目的增减，会引起什么样的改变？,多,合作学习,基因突变都会遗传给后代吗？P81中,配子中发生基因突变，可以通过受精作用传递给后代。体细胞中发生基因突变，一般不传递给后代，,基因突变在什么时期发生？,有丝分裂间期或减数第一次分裂间期,注：但植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。,二基因突变的原因P81下82上,外因(自然或人为的诱发突变)1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射例如:太空椒,皮肤癌等2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等3.生物因素:某些病毒特别提醒:我们应该保护环境,远离这些因素,养成良好的饮食,卫生习惯.内因(自发突变)DNA复制时偶尔发生错误,三、基因突变的特点P82,普遍性,随机性,基因突变可发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。,小鼠毛色灰色可以突变为黄色或黑色,（灰）,不定向性,资料：果蝇的白眼基因的突变率大约410-5，玉米的皱缩种子基因的突变率是10-6，小白鼠的白化基因的突变率是10-5，人类的血友病基因的突变率约是310-5。,低频性,多害少利性,合作学习,实例：在经常刮大风的海岛上，无翅或残翅的昆虫特别多,突变的有利和有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境,三、基因突变的特点P82,自然界的物种中广泛存在,可发生在个体发育任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；可以发生在同一DNA分子的不同部位。,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:,多害少利性：,不定向性：Aa1或Aa2,基因突变是生物变异的根本来源；,基因突变是新基因产生的途径；,基因突变是生物进化的原始材料。,四、基因突变的意义P82下,基因突变,探究镰刀型细胞贫血症的病因探究基因突变的类型概念影响因素特点意义,替换增添缺失,外因内因,普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性,结小,1、2003年1月100粒洛阳牡丹种子随“神州”四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹种子将发生A、花朵会更大更艳B、花朵会变小C、变成另类牡丹D、均有可能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,3、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，那么这种变化最终可能引起A.遗传性状改变B.遗传密码改变C.遗传信息改变D.遗传规律改变4、生物变异的根本来源是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,对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，每个个体内有成千上万个基因，这样每一代就会产生大量的突变。,例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？,2104105,个体,108,种群,=2107,合作学习、积极思考,1.为什么在强烈的日光下工作要注意防晒？2.青少年为什么要远离香烟？3.突变为何一般发生在分裂的间期？,谢谢Thanks磐石市第一中学马悦程,“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,想一想,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重新组合.,自主探究、合作学习,1.基因重组有几种类型？2.基因重组发生的时期？3.基因重组能否产生新的基因？4.基因重组的意义？,非同源染色体上的非等位基因自由组合,Ab和aB,AB和ab,上一页,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,二、基因重组,1、类型:,基因的自由组合:,基因的互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,2.时期:,有性生殖过程（减一前期、后期）,4.基因重组的意义,生物变异的来源之一,对于生物的进化也具有重要的意义.是生物多样性的重要原因之一.,3.基因重组能否产生新基因？,不能产生新基因，只能产生新的基因型,碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变,控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因,分裂间期,有性生殖过程,产生新基因,产生新的基因型,生物变异的根本来源，生物进化的原材料,生物变异的来源之一，形成生物多样性的重要原因,突变频率低，但在生物界普遍存在,有性生殖中非常普遍,基因突变和基因重组,1、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,B,课堂巩固,2、基因重组发生在A减数分裂形成配子的过程中B受精作用形成受精卵的过程中C有丝分裂形成子细胞的过程中D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中,A,课堂巩固,3.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时，细胞中不可能发生()A基因重组BDNA的解旋C基因突变D蛋白质合成,5、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为A只相差一个氨基酸，其他顺序不变B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C长度不变，但顺序改变DA、B都有可能6、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变,练一练,5、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：,（1）是过程，发生于细胞中；是过程，发生于细