人教版必修二 5.1基因突变和基因重组 课件（36张）.ppt

第一节基因突变和基因重组 教学目标 基因突变的概念 特点和原因 重点 基因突变的概念及特点 基因突变的原因 难点 基因突变意义 同一只母猫所生的三只小猫各不完全相同 这属于生物的什么现象 一 生物的变异 1 概念 生物的子代和亲代之间以及子代与子代个体之间性状上的差异性称为生物的变异 利用手术去掉鱼尾纹后显得美丽动人 她的后代会出现鱼尾纹吗 生物变异的类型 下面叙述的变异现象 可遗传的是1 由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状2 果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状3 开红花的一株豌豆自交 后代部分植株开白花 2 生物变异的类型 不可遗传的变异 仅由环境变化引起 可遗传的变异 由遗传物质的变化引起 基因突变 基因重组 染色体变异 正常型红细胞与镰刀型红细胞 实例 镰刀型细胞贫血症 思考 1 镰刀型细胞贫血症发生的直接原因是什么 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化 2 请填写出mrna上对应的碱基 推测出镰刀型细胞贫血症发生的根本原因 从基因的角度考虑 3 镰刀型细胞贫血症属于哪种可遗传病 直接原因 正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸替换 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 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 基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症 正常血红蛋白究竟出了什么问题 基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症zxxkw 根本原因 圆饼状 性状 谷氨酸 dna a mrna 正常蛋白质 蛋白质 缬氨酸 异常蛋白质 镰刀型 直接原因 氨基酸 u a t 缺失 正常 改变 增添 判断下图分别为哪种类型的基因突变 替换 增添 缺失 dna 基因突变的概念 碱基对排列顺序 dna分子中发生碱基对的 和 而引起的的改变 替换 增添 缺失 基因结构 脱氧核苷酸排列顺序 思考 1 基因突变发生的时间 2 基因突变在显微镜下是否可以观察到 会不会改变基因的在染色体上的位置和基因的数量 3 基因突变的结果是什么 4 体细胞中的基因突变能否遗传给下一代 生殖细胞中的呢 5 不同的基因突变对氨基酸的影响大小如何 有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期 一般不能遗传 但有些植物的体细胞发生基因突变 可通过无性繁殖传递 此外 人体某些体细胞基因突变 有可能发展为癌细胞 可以通过受精作用直接传给后代 基因突变的时间 体细胞突变 生殖细胞突变 主要是dna分子复制 dna分子处于解旋状态 此时结构不稳定 易导致碱基对的数量或排列顺序的改变 从而使遗传信息改变 提示 基因突变是基因内部结构的改变 是碱基对的改变 结果是产生新的等位基因 如由a a 显性突变 或由b b 隐性突变 故基因突变引起基因 质 的改变 却没有引起其数量和在染色体上位置的改变 但增加基因的种类 即出现新基因 特别提醒 基因突变有碱基对的增添 缺失和替换等几种类型 基因突变是否会导致基因数量的改变 a b taccattaggagcccatt dna mrna augguaauccucggguaa 起始缬异亮亮甘终止 mrna auggguaauccucggguaa 起始甘天冬脯精缬 思考 1 基因突变发生的时间 2 基因突变在显微镜下是否可以观察到 会不会改变基因的在染色体上的位置和基因的数量 3 基因突变的结果是什么 4 体细胞中的基因突变能否遗传给下一代 生殖细胞中的呢 5 不同的基因突变对氨基酸的影响大小如何 基因突变的原因 自发产生 dna分子复制偶尔发生错误 dna的碱基组成发生改变等 紫外线 x射线以及其他辐射 损伤细胞内的dna 亚硝酸 碱基类似物 改变生物体内核酸的碱基 某些病毒的遗传物质 影响宿主细胞的dna等 白眼果蝇 白化苗 短腿的安康羊 普遍性 白色皮毛牛犊 基因突变的特点 发生在不同dna和同一dna分子的不同部位 随机性 基因突变的特点 发生在生物个体发育的任何时期 发生在任何细胞内的dna分子上 任何时期 任何细胞 任何dna 随机性 灰老鼠 不定向性 基因突变的特点 一个基因可以向多个方向发生突变 形成一个以上的等位基因 例如基因a可以突变成为a1 a2或a3 低频率性 基因突变的特点 人类多指 白化玉米苗 白化病患者 基因突变的特点 多害少利性 一般是有害的 少数有利发生 思考 1 基因突变能产生新的基因吗 2 这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义 3 自然环境会选择哪些个体生存下来 有利还是有害 6 基因突变的意义 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 为生物的进化提供了原始材料 1 突变部位发生在非编码序列 不编码蛋白质 2 基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸 简并性 3 基因突变若为隐性突变 如aa aa也不会导致性状的改变 特别提醒 基因突变一定会导致基因结构的改变 但不一定导致生物性状的改变 基因突变一定会导致基因结构的改变吗 基因突变一定导致生物性状的改变吗 一母生九子 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 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 2 类型 基因的自由组合 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 基因的互换 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 动脑 基因重组能否产生新的基因 基因重组 自由组合型 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换 减数第一次分裂后期 减数第一次分裂四分体时期 基因重组的类型和时间 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 交叉互换型 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 基因重组的意义 产生多样化基因组合的后代 为生物变异提供了丰富的来源 1 是生物变异的来源之一 对于生物的进化也具有重要的意义 2 是生物多样性的重要原因之一 基因突变与基因重组的比较 碱基对增添 缺失 替换引起基因结构变化 产生了新基因 新性状 不产生新基因 产生新的基因型 使原有性状重新组合 生物变异的根本来源 为生物的进化提供原始材料 有性生殖中 控制不同性状的基因重新组合的过程 普遍性 随机性 低频性 多害少利性 不定向性 非常丰富 自发突变 诱发突变 细胞分裂间期 dna复制过程中 减数第一次分裂四分体 后期 生物变异的主要来源 对生物的进化有重要意义 是形成生物多样性的重要原因 非同源染色体自由组合 交叉互换后重组 巩固练习 1 基因突变的本质不包括 a dna复制时出差错b dna碱基对的增添 缺失或改变c 基因分子结构的改变d 非等位基因间的自由组合 2 下列有关基因突变的说法 不正确的是 a 自然突变下突变率是很低的b 人工诱变都是有利的c 基因突变能产生新的基因d 基因突变在自然界广泛存在 d b 3 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