天津外院附校整理高中生物全套课件人教版必修二251基因突变和重组.ppt

2 5 1基因突变和基因重组 第5章基因突变及其他的变异 科学史一 1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者 所有治疗贫血病的药物对他无效 镜检时发现其红细不是正常的圆饼状 而是镰刀形 后称之镰刀型细胞贫血症 正常异常 1949年 美国鲍林博士首先意识到 红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形 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的肽链上 有一处的谷氨酸被缬氨酸取代 科学史二 根本原因 是碱基对被替换引起的一种遗传病 从而基因的分子结构发生了改变产生的 病因 病因分析 缺失 正常基因片段 替换 增添 12345 比一比 1 基因突变的概念 一 基因突变 指发生在基因水平上的变异 是由于dna分子中发生碱基对的替换 增添或缺失 而引起的基因结构的改变 若dna碱基对替换 是否一定引起蛋白质结构的改变 基因突变的本质是 基因结构的改变 产生了新基因 出现新性状 比一比 查一查 甲乙丙丁 dna碱基对替换 不一定引起蛋白质结构的改变 结论 议一议 基因突变发生时间 细胞分裂间期dna复制时 基因突变可以发生在生殖细胞 也可以发生在体细胞 那么基因突变都会遗传给后代吗 前者可以 后者一般不能 某自花传粉观赏植物连续几代开红花 一次开出一朵白花 如何培育更多开白花的植株 用无性繁殖的方法 嫁接 扦插等 基因突变若发生在配子中 减数分裂时产生 将遵循遗传规律传递给后代 若发生在体细胞 有丝分裂 一般不能遗传 人体某些体细胞的基因突变 有可能发展成癌细胞 注意 基因突变的原因 自发突变 自然条件下dna偶尔复制错误诱发突变 提高突变频率 x射线 激光等 亚硝酸 碱基类似物等 病毒 某些细菌等 基因突变的特点 普遍性 自然界的物种中广泛存在 随机性 不同发育阶段 不同dna dan不同部位均可发生 多向性 低频性 自然界突变率很低10 5 10 8 多害性 想一想 基因突变的低频性和普遍性矛盾吗 不矛盾 因为一个基因的突变频率虽然很低 但一个种群中个体数可以很多 一个细胞中也有许多基因 基因突变的意义 产生新基因生物变异的根本来源形成新性状生物进化的原始材料 原因 基因突变能够产生前所未有的新基因 从而出现前所未有的新性状 二 基因重组 什么叫重组性状 概念 是指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 基因重组的概念 通过减数分裂产生配子 受精作用发育成个体 同源染色体的交叉互换 非同源染色体的自由组合 基因重组发生的时期 减数第一次分裂前期 四分体 后期 基因的自由组合 基因的交叉互换 2 成因 意义 思考 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 产生新的基因 产生新的基因型 碱基对的增添 缺失 改变 基因自由组合 基因交叉互换等 间期dna复制时 减数第一次分裂 变异的根本来源 进化的原材料 生物变异来源之一生物多样性重要原因 低频但普遍 有性生殖中普遍 基因突变 基因重组 练一练 1 某自花传粉植物连续几年只开红花 一次开出一朵白花 该白花植株的后代全开白花 其变异原因是a 基因分离b 基因重组c 基因突变d 环境影响 2 进行有性生殖的动物 亲代和子代之间总存在着多多少少的差异 形成这种差异的主要原因是a 基因分离b 基因重组c 基因突变d 环境影响 3 基因突变 基因重组 a 产生新基因 不形成新基因型b 产生新基因 形成新基因型c 不产生新基因 形成新基因型d 不产生新基因 不形成新基因型 4 在一块甲虫成灾的马铃薯地里 喷洒了一种新农药后 98 的甲虫死了 2 的甲虫生存下来 生存下来的原因是 a 未吃到沾有农药的叶子b 以前曾经使用过农药 甲虫有了抗药性c 可能是另外一种甲虫d 由于自然突变产生了抗药性 下列说法错误的是 a 基因突变只发生在有性生殖过程中b 基因重组只发生在有性生殖过程中c 基因突变只发生在细胞分裂的间期d 基因重组只发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期 附 重组dna技术 基因工程 三 重组dna技术 基因工程 recombinantdnatechnique 指将一个生物体中的目的基因转入另一个生物体中 使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术 这一技术是人类根据一定的目的和设计 对dna分子进行体外加工操作 再引入受体生物 以改变后者的某些遗传性状 从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的 崭新的 分子水平的生物工程技术 两段不同来源的dna片段被连在一起所形成的新dna片段叫重组dna 重组dna 多细菌除了染色体之外 还有大量很小的环状的双链dna分子 这就是质粒 plasmid 质粒通常独立于染色体之外 可以自主复制 质粒 plasmid 目的基因进入受体细胞的运载工具 质粒 染色体 细菌 2目的基因和质粒载体的连接 3将重组dna分子导入受体细胞 4选择 5目的基因表达 1目的基因的取得 dna片段 目的基因 与载体dna分子相连接 形成重组dna 选出含有所需要的重组体dna分子的受体细胞 目的基因在受体细胞中高效表达 合成产物 蛋白质 重组dna技术的一般过程 dna片段 利用这个技术 可以改变生物的遗传组成 从而获得新的遗传性状或人们需要的产品 基因工程的应用 2 人类基因治疗 基因工程与医药卫生 1 生产基因工程药品 如胰岛素 生长激素 乙肝疫苗等 基因工程与农牧业 应用转基因技术可按照人类的要求定向地改造生物 产生新的性状