基因突变与基因重组_2.ppt

基因突变和基因重组,变异的概念：,生物体的子代与亲代之间以及子代不同个体之间所表现出来的性状差异叫变异。,变异能否遗传？,两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事?,为什么这种变异性状不能遗传给子代？,分析：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。,母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.,以上都属于不可遗传的变异,太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒,可遗传的变异,生物的变异,不可遗传的变异可遗传的变异,环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变,生殖细胞内遗传物质改变,第节基因突变和基因重组,学习导航1、举例说明基因突变的特点和原因（重、难点）2、举例说出基因重组(重点)3、说出基因突变和基因重组的意义（重点）,基因突变的实例镰刀型细胞贫血症（常隐）,资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,圆饼型的红细胞,镰刀型红细胞,正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。,镰刀型细胞贫血症的病因分析,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,DNA分子中碱基对发生替换,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：,决定,根本原因,谷氨酸缬氨酸,直接原因,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。,想一想,基因突变对性状是否一定有影响？,原因：密码子的简并性隐性突变在杂合状态下并不会引起性状的改变，如AAAa。非编码区和编码区的内含子序列(非编码序列）的突变不引起生物性状的改变。,不一定,补充,增添,缺失,替换,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,1.基因突变的概念：,一.基因突变,根据对性状类型的影响，可将基因突变分为,显性突变：a-A,隐性突变：Aa,根据诱变时的状态，可将基因突变分为,自然突变：在自然状态下发生的基因突变,诱发突变：在人工条件下诱发的突变,2.基因突变的类型：,3.基因突变的原因：,外因（1）物理因素（2）化学因素（3）生物因素内因（1）DNA分子复制偶尔发生错误（2）DNA的碱基组成发生改变,紫外线,X射线,其它各种辐射,碱基类似物,亚硝酸,某些病毒的遗传物质,黄曲霉素,作用机理？,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,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,以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞基因突变？,接种乙肝疫苗,生物因素,4、基因突变的特点,基因突变的结果是什么？新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？自然环境会选择哪些个体生存下来？,思考：,总结：基因突变的意义？,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材料。,产生新基因（等位基因），可能产生新性状，不改变染色体上基因的数量和位置。,有利变异,取决于环境;,有害的基因突变,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀形红细胞,高产大豆高产青霉菌株,有利的基因突变,基因突变发生在,A.有丝分裂间期,（但一般不能传给后代）,体细胞,B.减数第一次分裂间期,生殖细胞,（可以通过受精作用直接传给后代）,细胞周期中的分裂间期(主要）：,生物类型？,“一母生九子，连母十个样”，这种个体间的差异，主要是什么原因产生的?,基因重组,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重新组合.,2、类型：,3、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,是生物变异的来源之一，对生物的进化也有很重要的意义；是产生生物多样性的原因之一。,基因的自由组合:,基因的交叉互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合（减后期）,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.（减前期）,重组DNA技术：如自然转化和转基因技术,生物类型？,基因重组能否产生新的基因？,不能。控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，也不产生新性状，但可形成新的基因型。,注意：1.基因重组发生在控制不同性状的基因之间，即至少是两对或两对以上的基因。2.发生于减数分裂形成配子过程中，而不是受精作用过程中。,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。,自然突变、诱发突变,基因的自由组合、交叉互换,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,所有生物,真核生物的有性生殖,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,1.定义:DNA分子中发生碱基对的替换、缺失和重复而引起的基因结构的的改变。2.类型3.原因:外因(物理、化学、生物因素)和内因4.特点：普遍性、随机性、低频性、少利多害性、不定向性。5.意义：是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。,据对性状类型的影响:,据诱变时的状态:,课堂小结,基因突变,基因重组,1.定义：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。2.类型：基因的自由组合和基因的交叉互换。3.意义：生物变异的来源，对生物进化也有重要的意义。,高考链接,（2008广东理基）有关基因突变的叙述，正确的是（）,A.不同基因突变的频率是相同的B.基因突变的方向是由环境决定的C.一个基因可以向多个方向突变D.细胞分裂的中期不发生基因突变,C,1、基因突变的原因是：A.染色体上的DNA变成了蛋白质B.染色体上的DNA变成了RNAC.染色体上的DNA减少了或增多了D.染色体上的DNA结构发生了局部改变2、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是A基因突变B基因重组C基因分离D环境影响,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4、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,5、生物变异的根本来源是A基因重组B染色体数目变异C染色体结构变异D基因突变6、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,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