高中生物 5_1 基因突变和基因重组课件 新人教版必修22.ppt

表现型 基因型 环境条件 不能遗传的变异 如 晒黑的脸色 改变 可遗传的变异 如 色盲 来源 基因突变 染色体变异 基因重组 诱因 改变 改变 思考 通过美容手术 纹成弯弯的柳叶眉 这种柳叶眉能遗传吗 复习 表现型与基因型的关系 一 基因突变的实例 积极思维 镰刀型细胞贫血症的病因是什么 圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞 实例 镰刀型细胞贫血症 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化 镰刀型细胞贫血症的病因分析 谷氨酸 缬氨酸 正常 异常 直接原因 根本原因 病因 镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病 是由于基因的 发生了改变产生的 基因突变 结构 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 是由于DNA分子中发生碱基对的增添 缺失或改变 而引起的基因结构的改变 二 基因突变的概念 指发生在基因水平上的变异 三 基因突变的类型 缺失 正常 改变 增添 由于碱基对的改变 是否一定会引起蛋白质的改变 基因突变都会遗传给后代吗 取决于 思考 四 基因突变发生的时期 细胞分裂的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误 A 有丝分裂间期 B 减数第一次分裂间期 但一般不能传给后代 可以通过受精作用直接传给后代 其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞 突变发生的时期越早 表现突变的部分越多 突变发生的时期越晚 表现突变的部分越少 五 基因突变的原因和特点 物理因素 化学因素 病毒因素 紫外线 X射线 其它各种辐射 亚硝酸碱基类似物苯环类似物 致癌物质有 亚硝酸胺 石棉 3 4 苯并芘 黄曲霉素 苯 甲苯 二甲苯 甲醛 苏丹红 丙烯酰胺 孔雀石绿 萘 铅 硫酸钴 硝基苯 硝基甲烷等 复制偶发错误碱基组成改变 内部因素 外部因素 1 引起基因突变的因素 3 基因突变的特点 普遍性 自然界的物种中广泛存在 所有生物都可能发生 随机性 可发生在任何时期 不定向性 A a1或A a2 基因突变的结果 产生它的等位基因 突变率低 自然界突变率很低 105 108 有害性 打破对环境的适应性 多数有害 少数有利 1 基因突变的普遍性与低频率性是否矛盾 2 基因突变的随机性与 基因突变发生在DNA分子复制时 是否矛盾 思考与讨论 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 有利还是有害 3 自然环境会选择哪些个体生存下来 4 基因突变对生物的进化有何意义 六 基因突变的意义 六 基因突变的意义 1 基因突变是产生新基因的途径2 是生物变异的根本来源 3 为生物进化提供了最初的原材料 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 打破对环境的适应性 为何基因突变对生物体而言 多数为有害突变 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义 产生新基因 引发生物变异 为进化提供原始材料 化学因素 有亚硝酸 硫酸二乙酯等 1 人工诱导基因突变常用方法 物理因素 包括X射线 紫外线 激光等 生物因素 病毒 细菌等 七 人工诱变在育种上的应用 4 诱变意义 是创造动 植物新品种和微生物新类型的重要方法 举例 七 人工诱变在育种上的应用 成功率低 有利变异个体往往不多 处理的材料量大 育种规模大 诱变的各种因素都是致癌因素 如有泄漏将造成人体伤害或环境污染 2 优点 3 缺点 据报载 十几年来 我国从航天搭载的60多种 500多个品种的植物种子中 筛选培育出了多个在农业生产上发挥作用的新品种 据不完全统计 空间诱变育成的高产 优质新品种 品系 在全国种植的面积已超过100万亩 与此同时太空动物的培育也取得了初步的成效 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 基因重组 一 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的重新组合 二 基因重组 二 类型 基因的自由组合 减数分裂形成配子时 随着非同源染色体的组合 非等位基因也自由组合 例子 基因的互换 减数分裂的四分体时期 同源染色体上的等位基因随姐妹染色单体之间发生局部互换而互换 导致基因重组 例子 发生时期 减数分裂四分体时期减数第一次分裂后期 两个亲本的杂合性越高 遗传物质差距越大 基因重组的类型就越多 后代产生的变异就越多 基因重组是通过有性生殖过程实现的 1 是生物变异来源之一 是形成生物多样性的重要原因之一 2 对生物的进化具有重要意义 三 特点 四 意义 优点 使不同个体的优良性状集中到一个个体上 缺点 育种年限长 五 应用 杂交育种 基因重组能否产生新的基因 基因突变和基因重组引起的变异有什么区别 1 基因突变 基因 改变 它 新的基因发生时期 特点 普遍性 随机性 多数有害 不定向性 2 基因重组 控制不同性状的 新基因 可形成新的 发生时期 特点 内部结构 能产生 细胞分裂间期 DNA复制时 突变率低 基因重新组合 不产生 基因型 有性生殖过程中 非常丰富 有性生殖中非常普遍 突变频率低 但普遍存在 发生可能 生物变异的来源之一 对生物进化有重要意义 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料 意义 有性生殖过程中进行减数分裂形成配子 外界环境条件的变化和内部因素的相互作用 条件 减 后期 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减 前期 同源染色体的非姐妹染色单体的交换重组 可发生在生物个体发育的任何时期 一般在细胞分裂的间期 DNA复制过程中 发生时间 不产生新基因 而是不同基因的重新组合 产生新的基因型 基因的分子结构发生改变 产生新的基因 出现了新的性状 本质 基因重组 基因突变 课堂练习 1 人工诱变是创造生物新类型的重要方法 这是因为人工诱变 A 易得大量有利个体B 可按计划定向改良C 变异频率高 有利变异较易稳定D 以上都对 C 2 进行有性生殖的生物 其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是 A 基因重组B 基因突变C 染色体变异D 生活条件改变 A 3 某种自花授粉植物连续几代只开红花 一次开出一朵白花 该花的自交子代全开白花 其原因是 A 基因突变B 基因分离C 基因互换D 基因重组4 生物变异的根本来源和为生物进化提供了最初的原材料的是 A基因重组B基因突变C染色体结构变异D染色体数目变异 A B 5 上眼睑下垂是一种显性遗传病 某一男性患者 其父母正常 请判断这人性状最可能是 A 伴性遗传B 常染色体遗传C 基因突变D 基因重组6 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 7 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8 观察肿瘤切片 下列有关其中细胞的叙述中 正确的是 A 所有细胞经减数分裂增殖B 所有细胞中都可见到基因突变C 所有细胞都能合成蛋白质D 所有细胞中DNA含量都相同 1 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D A B都有可能2 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 3 人类能