人教版必修二 基因突变和基因重组 课件（61张).pptx

遗传物质能够稳定的传给后代 那么原则上亲子代之间应该是极其相似的 问题思考 但是我国又有一句俗语 龙生九子 九子不同对此 你如何理解呢 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 生物界中的变异现象 变异能否遗传 想一想 上述甘蓝品种的引种过程中 有没有变异现象的发生 这种变异性状能遗传给子代吗 为什么 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 蓝紫色花的后代仍是蓝紫色 基因突变 生物的变异 不可遗传的变异可遗传的变异 基因重组 染色体变异 生物体内遗传物质没有改变 生殖细胞内遗传物质的改变 基因突变 本节知识目标 1 概述基因突变的概念 2 阐明基因突变的机理和类型 3 解释基因突变的原因 4 举例说明基因突变的特点 5 概述基因突变的意义 镰刀型细胞贫血症 dna的碱基对发生了替换 病因分析 异常 ga 缬氨酸 突变 u t a 直接原因 根本原因 dna分子中碱基对的替换 增添或缺失而引起的基因结构的改变 atccgtaggc 正常基因片段 替换 增添 12345 缺失 1 哪一种基因突变对生物性状的影响最小 碱基对的替换 思考与讨论 一个基因突变后产生的是它的等位基因 2 基因突变的结果是什么 思考与讨论 思考与讨论 3 基因突变是不是一定会引起生物性状的改变 由于一种氨基酸可能对应多个密码子 有些基因突变不引起性状改变 显性纯合子 aa 突变为杂合状态 aa 也不会引起性状的改变 4 基因突变都会遗传给后代吗 突变发生在配子中 可传给后代 突变发生在体细胞中 一般不能遗传 但有些植物的体细胞发生突变 可以通过无性繁殖遗传 思考与讨论 有丝分裂的间期减数第一次分裂间期 dna复制时期 5 基因突变一般发生在什么时候 思考与讨论 1 自发突变 2 诱发突变 自然条件下dna偶尔复制错误 dna的碱基组成发生改变等 三 基因突变的原因 1 物理因素 快来关注 二战后日本广岛 长崎幸存居民癌症发生率明显增加 切尔诺贝利核电站核泄漏悲惨的受害者 主要是各种辐射 x射线 紫外线等 三 基因突变的原因 2 化学因素 快来关注 如砷 苯 镉 烟焦油 煤焦油等 三 基因突变的原因 快来关注 3 生物因素 如乙肝及丙肝病毒 人类乳头瘤病毒 幽门螺杆菌 人类免疫缺陷病毒 hiv 等 夏季涂抹防晒霜青少年少上网 少用手机不喝反复烧开的水 含亚硝酸盐 物理因素 物理因素 化学因素 少吃烧烤和油炸食品 化学因素 分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可能 从而防止细胞癌变 接种乙肝疫苗 生物因素 特点1 普遍性 无论是低等生物 还是高等动植物和人 都可能发生基因突变 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期 基因突变可以发生在细胞内的不同的dna分子上或同一dna分子的不同部位上 特点2 随机性 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 如控制小鼠毛色的灰色基因即可以突变成控制黄色的基因 也可以突变成黑色的基因 而且基因突变的方向和环境没有明确的因果关系 特点3 不定向性 特点4 低频性 特点5 多害少利性 任何一种生物都是长期进化的产物 与环境高度协调 若发生基因突变 就可能破坏这种协调关系 如人类的大多数遗传病是基因突变造成的 会严重威胁人体健康 植物中的白化苗会导致植物死亡 但少数植物的抗病性突变 耐旱性突变有利于其生存 高产大豆高产青霉菌株 有利的基因突变 有利的基因突变 白化病患者 有害的基因突变 白化玉米苗 畸形的雏鸭 人类的多指 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 多害少利性 选择填空 某生物发生了基因突变后 遗传信息 基因结构 基因数量 性状 一定不变 一定改变 可能改变 一定改变 一定改变 可能改变 一定不变 产生新基因可能形成新性状生物进化的原始材料 基因突变 生物变异的根本来源 变异类型 1 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 d 课堂巩固 39 2 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 d 40 3 产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 a 红细胞易变形破裂 b 血红蛋白中的一个氨基酸不正常 c 信使rna中的一个密码发生了变化 d 基因中的一个碱基发生了变化 d 41 4 下列属于基因突变的是 a 外祖母正常 母亲正常 儿子色盲 b 杂种高茎豌豆自交 后代中出现矮茎豌豆 c 纯种红眼果蝇后代中出现白眼果蝇 d 肥水充足时农作物出现穗大粒多 c 42 5 果蝇约有104对基因 假定每个基因的突变率都是10 5 一个大约有109个的果蝇群 每一代出现的基因突变数是 a 2 109 b 2 108 c 2 107 d 108 b 拓展创新 一母生九仔 连母十个样 这种差异怎么造成的 二 基因重组 在生物体进行有性生殖的过程中 控制不同形状的基因的重新组合 一 基因重组的概念 方式 非同源染色体上的非等位基因自由组合 2 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 减数第一次分裂后期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 二 基因重组发生时期 减数第一次分裂前期 四分体时期 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换 3 两个亲本的遗传物质差距越大 基因重组的类型就越多 三 基因重组的特点 1 变异概率高 几乎100 2 只有通过有性生殖过程才能实现的 思考与讨论 p83 1 2种精子 2种卵细胞 23 23 2 需要有2 1个个体 不可能 46 3 生物体的性状是由基因控制的 在减数分裂形成生殖细胞的过程中 随着同源染色体的分离 位于非同源染色体上的非等位基因进行重新组合 人的基因约有3万多个 因此 形成生殖细胞的类型也非常多 由生殖细胞通过受精作用形成的受精卵的类型也就非常多 所以 人群中个体性状是多种多样的 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 基因的分子结构发生改变 不同基因的重新组合 细胞分裂间期由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换 缺失或增添 减数第一次分裂前期的四分体时期的交叉互换 减数第一次分裂后期 非同源染色体上的非等位基因自由组合 外界环境条件的变化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 新基因产生的途径 是生物变异的根本来源 是生物进化的原始材料 是生物变异的重要来源 是形成生物多样性的重要原因 对生物的进化也具有重要的意义 突变频率低 但普遍存在 有性生殖中非常普遍 产生了新基因 出现了新性状 不产生新基因 而是产生新的基因型 使不同性状重新组合 不同生物的可遗传变异来源 病毒 基因突变 原核生物 基因突变 真核生物 基因突变 基因重组 染色体变异 思维拓展 课后练习 p84 基础题1 1 2 3 2 c 3 b 4 a 拓展题1 放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰肿瘤细胞和癌细胞进行dna分子的复制 使其产生基因突变 从而抑制其分裂的能力 或者杀死癌细胞 放疗的射线或化疗的药剂 既对癌细胞有作用 也对正常的体细胞有作用 因此 放疗或化疗后病人的身体是非常虚弱的 2 镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力 这说明 在易患疟疾的地区 镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面 虽然这个突变体的纯合体对生存不利 但其杂合体却有利于当地人的生存 再见 课堂练习 d 1 下列现象中属于可遗传的变异的是 a 玉米由于水肥充足而长得穗大粒足b 人由于晒太阳皮肤变黑c 无籽番茄没有种子d 人类的色盲病 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 b c 2 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 4 下图中 基因a与a1a2a3之间的关系 不能表现的是 a 基因突变是不定向的b 等位基因的出现是基因突变的结果c 正常基因与致病基因可以转化d 图中基因的遗传遵循自由组合定律 d 在一次实验中 经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸 而没有精氨酸 产生此现象的可能原因是 致使 基因 基因 基因 某化合物 酶 酶 酶 鸟氨酸 瓜氨酸 精氨酸 6 下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程 如果酶 和酶 正常 酶 活性丧失则能否合成鸟氨酸和精氨酸 原因是 基因 发生突变 酶 缺乏 不能形成精氨酸 能合成鸟氨酸不能合成精氨酸 酶 失活 鸟氨酸不能合成瓜氨酸 因此精氨酸的合成缺乏原料 批判性思维 有人认为 自然条件