内蒙古自治区赤峰市元宝山区二中高二生物 第一节基因突变和基因重组 课件.ppt

第一节基因突变和基因重组 环境因素引起的 自身的遗传物质没有改变 3 5kg 7kg 3 5kg 资料 在北京培育的优质甘蓝品种 叶球最大的有3 5kg 当引种到拉萨后 由于昼夜温差大 日照时间长 光照强 叶球可重达7kg左右 但再引回北京后 叶球又只有3 5kg 不可遗传的变异 红花的后代变了蓝紫色 可遗传的变异 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 a 将同一品种的番茄分别种在水肥条件不同的农田 其果实大小出现很大差异 b 在黑暗环境中发育成的白花苗 c 光照下出现的白花苗呢 下列哪种变异属于可遗传的变异 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 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 基因突变实例 镰刀型贫血症 造成的原因呢 正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代 探究 正常血红蛋白究竟出了什么问题 谷氨酸 缬氨酸 dna mrna 氨基酸 蛋白质 正常 异常 原因 碱基对替换 根本 探究 第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么 分析 直接原因 决定 谷氨酸 缬氨酸 除了碱基的替换以外 基因的碱基序列还可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常 替换 增添 缺失 dna片段 碱基对的增添 缺失或替换 改变了基因的结构 2 基因突变发生的原因 外因 内因 某些外界环境条件 如 温度骤变 各种射线 污染 生物内部因素 如 异常代谢物 等作用 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改变 从而改变了遗传信息 1 基因突变的概念 dna分子中发生碱基对的替换 增添和缺失 而引起的基因结构的改变 叫基因突变 a 有丝分裂间期 b 减数第一次分裂间期 体细胞可以发生基因突变 生殖细胞中也可以发生基因突变 但一般不能传给后代 可以通过受精作用直接传给后代 3 基因突变发生在什么时间 分裂间期 dna的复制过程 神七 带一批种子上天进行育种 你选 干种子 还是 萌发的种子 为什么 基因突变的结果 不改变基因在染色体上的位置和基因的数量 2 光学显微镜下能观察到吗 染色体某一个位点上基因的改变 显微镜下不可见 3 一定会引起遗传信息的改变吗 4 一定会引起性状的改变吗 1 改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗 产生了新的基因 等位基因 一定 隐性突变 显性突变 dna 异亮氨酸 精氨酸 天冬酰氨 mrna ttggcg aaccgc 碱基对改变 精氨酸 dna 异亮氨酸 精氨酸 异亮氨酸 mrna taagcg attcgc 碱基对改变 精氨酸 dna 苏氨酸 丙氨酸 mrna 异亮氨酸 精氨酸 碱基对缺失 ataccgc taggcg tatggcg dna atccgc mrna 正常 碱基对增添 异亮氨酸 精氨酸 异亮氨酸 脯氨酸 显性纯合子突变成杂合子 aa aa 基因突变通常会引起生物性状的改变 但不一定引起生物性状的改变 一种氨基酸可能有几种密码子 碱基对的替换对生物性状的影响是最小的 7 基因突变的意义 基因 新基因 等位基因 基因型 改变 表现型 改变 引发生物变异 是生物变异的根本来源 为生物的进化提供了最初的原材料 细菌无抗药性 抗药性棉花正常枝 短果枝果蝇红眼 白眼长翅 残翅家鸽羽毛白色 灰红色人正常色觉 色盲正常肤色 白化病 常见突变性状 在生物界普遍存在 短腿安康羊 中 玉米白化苗 人类多指 原核和真核生物均能发生 自然突变 诱发突变 8 基因突变有何特点 基因突变发生在生物个体发育的什么时期 任何时期 思考 在生物个体发育的过程中 基因突变发生的时期越迟 生物体表现突变突变的部分就越少 突变率低 据估计 在高等生物中 大约105 108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变 突变率 10 5 10 8 基因突变是不定向的 探究 基因突变有何特点 经诱变处理的紫色种子产生的子代种子 经诱变处理的黑色家鼠产生的子代 产生1个以上的等位基因 白化苗 大多数突变是有害的 白化病 植物的抗病性突变 耐旱性突变 微生物的抗药性突变 该突变性状对生物体来说是有害的还是有利的 突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境 人工诱变在育种上的应用 物理 射线紫外线激光等化学 亚硝酸硫酸二乙酯等 概念 缺点 方法 优点 提高突变率创造新类型加速育种进程 选育优良品种 诱变产生的突变是不定向的 而且有利的个体往往不多 需要处理大量的材料 利用物理因素或化学因素来处理生物 使生物发生基因突变 1 选择填空 某生物发生了基因突变后 基因结构 或遗传信息 基因数量 性状 一定不变 一定改变 可能改变 一定改变 一定不变 可能改变 巩固练习 1 08上海高考 下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化 对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是 不考虑终止密码子 a 第6位的c被替换为tb 第9位与第10位之间插入1个tc 第100 101 102位被替换为tttd 第103至105位被替换为1个t b 这种说法不正确 基因突变是指dna分子中发生碱基对的增添 缺失或改变而引起的基因分子结构的改变 基因突变使一个基因突变成它的等位基因 从而会使生物的基因型发生改变 但是基因型的改变并不都是由基因突变引起的 讨论 有人说 基因突变就是指生物体基因型的改变 你认为这种说法正确吗 试举例说明 思考 rna病毒的突变频率往往比dna病毒的突变频率高 为什么 rna病毒遗传物质是rna rna是单链 结构不稳定 易发生基因突变 二 基因重组 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自由组合 2 类型 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换 减一前期 减一后期 3 发生时期 有性生殖减数分裂过程中 非常丰富 非同源染色体上的非等位基因自由组合 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 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 能或否 产生新的基因发生时期 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 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 思考 rna病毒的突变频率往往比dna病毒的突变频率高 为什么 rna病毒遗传物质是rna rna是单链 结构不稳定 易发生基因突变 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 能或否 产生新的基因发生时期 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 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 卷发双眼皮 直发单眼皮 aabb aabb ab ab ab ab aabb 显性 直发a 双眼皮b 减数分裂 基因重组 减数分裂 基因重组 控制不同性状的基因重新组合 不产生新基因 可形成新的基因型 4 意义 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源 是生物多样性的重要原因之一 基因重组能否产生新的基因 问题 基因突变与基因重组的区别 总之 基因重组只能发生在进行有性生殖的生物 即孟德尔遗传规律适用的范围内 而基因突变则只要含有基因的生物就都能发生 基因重组不能产生新的基因 只能产生新的基因型 小结 改变 改变 改变 来源 诱因 课堂练习 1 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 c a 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 4 利用激光对dna进行修复 生物学上称之为 a 基因突变b 基因重组c 基因互换d 染色体变异 a 5 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 a a1 a2 a3 d 6 在一块马铃薯甲虫成灾的地里 喷了一种新的农药后 约98 的甲虫死了 约2 的甲虫生存下来 生存下来的原因是 a 有基因突变产生的抗药性个体存在b 以前曾喷过某种农药 对农药有抵抗力c 约有2 的甲虫未吃到沾有农药的叶子d 生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体 7 以下有关基因重组的叙述 错误的是 a 非同源染色体的自由组合能导致基因重组b 非姊妹染色单体的交换可引起基因重组c 纯合体自交因基因重组导致子代性状分离d 同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关 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