高中生物 第5章第1节《基因突变和基因重组》课件9 新人教版必修2.ppt

第5章基因突变及其他变异 哼 什么杀虫药 对付俺老祖宗还差不多 太空椒 经过太空遨游 也就是经过辐射的 和普通椒相比 太空椒具有明显的优势 果实肥大 把其种下去后结出的仍是太空椒 可遗传的变异 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 不可遗传的变异 三个来源 基因突变基因重组染色体变异 第1节基因突变和基因重组 1 英语句子中的一个字母的改变 可能导致句子的意思发生怎样的变化 2 如果dna分子复制时发生类似的错误 dna分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化 可能对生物体产生怎样的影响 对生物体有的有害 有的有利 有的既无害也无利 可能导致句子的意思不变 变化不大或完全改变这三种情况 3 如果dna分子中含遗传信息的碱基对发生变化则意味着 可能发生了改变 我们称这种变化为 基因 基因突变 镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病 一旦缺氧 患者红细胞变成长镰刀型 血液的粘性增加 引起红细胞的堆积 导致各器官血流的阻塞 而出现脾脏肿大 四肢的骨骼 关节疼痛 血尿和肾功能衰竭等症状 病重时 红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象 引起溶血性贫血甚至造成死亡 2019 12 26 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 异常 基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 正常 血红蛋白分子的部分氨基酸顺序 正常 异常 谷氨酸 缬氨酸 正常 异常 原因 原因 根本 直接 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 增添 缺失 替换 1 概念 dna分子中发生碱基对的 和 而引起的的改变 增添 缺失 替换 基因结构 一 基因突变的概念 dna rna 半胱氨酸 半胱氨酸 基因突变是否一定会引蛋白质性状的改变 基因突变都会遗传给后代吗 取决于 不一定 一般情况下 只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代 基因突变的实例 正常山羊有时生下短腿 安康羊 基因突变的实例 基因突变 有关基因突变的几个注意点 1 发生的时间 主要在dna复制时 有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期 2 基因突变不改变染色体上基因的数量及所处位置 只改变基因的内部结构 使一个基因变成它的等位基因 a a或a a 2019 12 26 基因突变的结果 一个基因突变后产生的是它的等位基因 外因 二 基因突变的原因 1 物理因素 x射线 紫外线 激光等 2 化学因素 亚硝酸 碱基类似物质 3 生物因素 病毒和某些细菌 内因 dna复制过程中 基因内部脱氧核苷酸的种类 数量或排列顺序发生局部的改变 从而改变了遗传信息 根据诱变时的状态 可将基因突变分为 自发突变 在自然状态下发生的基因突变 诱发突变 在人工诱发下产生的突变 三基因突变的类型 四基因突变的特点 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 10 5 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 a a1或a a2 a a1或a a2 五基因突变的意义 基因突变是新基因产生的途径 是生物变异的根本来源 是生物进化原始材料 一母生九仔 连母十个样 这种差异怎么造成的 1 概念 基因重组是指生物进行有性生殖的过程中 控制不同性状的基因的重新组合 二 基因重组 基因重组能否产生新的基因 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 2 发生时间 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换 基因重组是通过有性生殖来实现的 是生物多样性的重要原因之一 是生物变异的来源之一 对生物的进化具有重要的意义 3 基因重组的意义 对比基因突变与基因重组 2 基因突变的原因是 a 染色体上的dna变成了蛋白质b 染色体上的dna变成了rnac 染色体上的dna减少了或增多了d 染色体上的dna结构发生了局部改变 不遗传的变异 和其他一样 d 2019 12 26 3 诱变育种的特点是 能大幅度改良某些性状 能形成新基因 大多形成新物种 一般对个体生存有利a b c d 4 诱变育种所依据的遗传学原理是a 基因自由组合b 基因突变c 染色体变异d 染色体交叉互换 a b 6 基因突变发生在下列哪种细胞中可能性最大 a 洋葱表皮细胞b 人的神经细胞c 根尖生长点d 人的卵细胞 c 5 基因重组是通过什么过程实现的 a 无性生殖b 两性生殖c 有性生殖d 基因突变 c 课后习题 基础题1 1 2 3 2 c3 b4 a拓展题1 提示 原理 利用射线 物理因素 损伤细胞内的dna 抑制癌细胞的复制 药剂 化学因素 能改变核酸内的碱基 从而改变癌细胞的特性 都能杀死癌细胞 副作用 在杀死癌细胞的同时也杀死了体内正常的细胞 2 提示 基因突变大部分是有害的 因镰刀型细胞贫血症因为供氧能力低 使得疟原虫在体内不能生存 所以有镰刀型细胞贫血症的人很少患疟疾 某些基因突变对人类是有利的 而且基因突变出现了新的基因 为生物的进化提供了原材料 不利变异会慢慢被淘汰 有利变异得到积累而加强 推动生物的进化 教学参考 生物的变异 的节引言 主要是概述可遗传变异的三个来源 充分发挥前言的承上启下作用 因为表现型是基因型与环境条件相互作用的结果 不论是基因型还是环境条件的改变 都可能引起表现型改变 这就是生物的变异 可用下表来表示 教学参考 课文中列举的人类镰刀型细胞贫血症 hbs 是说明碱基置换的实例 此外 血红蛋白 链异常的hbw和hbg两个实例 说明碱基对的增减变化 如hbw是由于 链基因的信息链缺失一个胞嘧啶碱基c 使信使rna单链上第138位氨基酸密码改变 导致后面的碱基序列前移一个位点而全部改变 如下表 hbg 链异常是因为信使rna第119位脯氨酸密码后面 插入了第117 119位三个氨基酸密码 认识基因突变的定义之后 应进一步认识到染色体某个座位上基因突变的结果 必将产生它的等位基因 由于控制同种性状的遗传物质出现新类型 将导致基因型及其表现型的改变 因此 突变是生物变异的根本来源 为生物进化提供了丰富的原材料 基因突变具有普遍性 随机性 稀有性 不定向性和有害性等特点 尤其是不定向性基因突变可能产生一系列异质的等位基因或非等位基因 这是生物进化的重要因素之一 应注意的问题如下 1 基因突变的分类方法有许多种 因为突变的原因 结果 状态 过程等既有区别又互相联系 课文中提到的自然突变和诱发突变 是按照突变生成的过程划分的 这种分类仅仅是为进一步描述基因突变的特点而铺垫的两个术语 因为突变的随机性 稀有性 不定向性 有害性等 主要是自然突变的特点 2 随机性是指自然突变发生的个体 部位 基因 时间等都是随机的 教材是通过典型实例来阐明突变的时间和部位是随机的 3 由于同一个基因可以在生物的不同个体上重复发生突变 因此基因突变有一定的频率 自然突变频率极低 但相当稳定 不同基因的突变频率 差异很大 诱发突变的频率远远高于自然突变 由于突变频率低 有时用100万个体或配子中的突变数目来表示突变率 教学时可用下表中玉米粒色等基因的突变 来说明自然突变率极低的特征 4 突变的有害性是由于该突变严重影响到相应蛋白质的活性甚至使蛋白质完全失去活性 从而使表现型改变 影响到生物体正常生命活动的进行 有些突变不影响或基本上不影响蛋白质的活性 不表现出性状变化 常被称为中性突变 关于人工诱变在育种上的应用 明确人工诱变与诱发突变的关系 简介人