人教版高一必修2生物51 基因突变和基因重组共44张

1、中心法则的发展,传统中心法则的补充和完善,复制,逆转录,途径在所有细胞生物中普遍存在,途径只发生在,RNA,病毒寄生到宿主细胞之后,基因还能通过控制蛋白质的,_,而,_,控制生物体的,_,编码血红蛋白的,基因,中一个碱基变化,血红,蛋白的结构,发生变化,红细胞成镰刀型,容易破裂，患溶血性贫血,性状,结构,直接,直接控制,基因控制生物性状方式,基因通过,控制酶或激素,的合成来控制代谢过程，进而控,制生物的性状,间接控制,蓝皮,P52,材料,4,和材料,5,材料,4,表明,一个基因可能与多个性状有关,材料,5,表明,一个性状可能受多个基因共同控制,基因与性状不是简单的线性关系,生物的性状受遗传物质

2、决定外，环境也有,一定的影响,表现型,基因型,环境,材料,6,表明,1962,年，科学家发现叶绿体,中有双链环状,DNA,占细胞,总,DNA,的百分之几,随后就证实了线粒体中也,有,DNA,自主复制,有自己的核糖体和,tRNA,自主表达某些蛋白质,半,细胞质基因,基因的分布,主要在染色体上,细胞质内,细胞核遗传,细胞质遗传,生物的遗传,所以说染色体是,DNA,的主要载体,例：线粒体,肌病，神经,性肌肉衰弱,细胞质遗传,_,孟德尔的遗传规律，后代只表现出,_,的性状,受精过程中，受精卵的细胞质几乎全,部来自母亲的卵细胞,不符合,母本,例果蝇长翅对残翅显性。用一定高温处理长翅,基因纯合子的幼虫，其

3、发育为成虫后，翅膀表现,为残翅。下列解释错误的是：,A,翅膀基因在幼虫阶段就已经开始表达,B,高温下相关蛋白质活性下降,C,这种长翅个体的基因型已经变为杂合子,D,表现型是基因与环境因素共同作用的结果,一,P67,71,课后练习,二,P77,78,自我检测,三】黄皮,P139 7,12,题,2,10,题,在哪些细胞生命活动中，发生了碱基互补配对过程,碱基互补配对可以保证：遗传信息的精确传递,子代与亲代之间的,相似性,遗传,由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的高产性状,通过杂交手段或者转基因技术得到的高产小麦,环境因素引起,遗传物质发生改变,变异,变异,不可遗传,可遗传,亲代和子代之间以及子代之间性

4、状的,差异,性,变异,表现型,基因型,环境,不遗传的变异,诱,因,改变,改变,改变,基因重组,染色体变异,基因突变,遗传物质未发生改变,遗传物质发生改变,可遗传的变异,不可遗传变异,仅仅是由环境因素,的影响造成的变异,遗传物质没有改变,变化的性状不能遗传给后代,可遗传的变异,由于,遗传物质的改变,而引起的变异。变,异性状能遗传给后代,讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢,生物变异类型判断关键,遗传物质是否改变,第,1,节,基因突变和基因重组,我白,我骄傲,拜托，那是,基因突变,的,结果好不好,兄弟们，为啥,我们本是同根,生，性状各不,同啊，尼玛求,解释,这是,基因重,组,的原因，让,

5、你这头猪不好,好学生物,镰刀型细胞贫血症,一）基因突变的实例,资料,1910,年，赫里克医生的诊所来了一位严重的,贫,血病患者,症状是发烧和肌肉酸痛。医生使用所有能,治疗贫血病的药物，但都无效,对病人做血液检查时发现,红细胞在显微镜不是正,常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫,血症,14,此病在非洲黑人中发病率最高，我国南方地区也发现,有这类病例,这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型,病重时，红细胞受机械损伤而破裂，引起,严重贫血而造成,死亡,1949,年，美国著名化学家鲍林发现正,常人和该病患者的血红蛋白的电泳图谱,明显不同,鲍林推测，镰刀形型胞贫血症是由于,红细胞中,血红蛋白

6、分子缺陷,所致,15,1956,年，英国科学家英格拉姆,发现患者血红蛋白的肽链上，有一,处的,谷氨酸被缬氨酸取代,为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸所替换呢,直接病因,一个氨基酸的变化导致血红蛋白结构异常,根本病因,结合,81,页图解，试分析,CTT,GAA,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,G,U,A,C,A,T,G,T,A,突变,G,A,A,直接原因,氨基酸的替换,根本原因,镰刀型细胞贫血症病因,DNA,分子中碱基,对的替换,控制合成血红蛋白分子的,DNA,分子一个碱基对,发,生,替换,A,T,替换为,T,A,导致,基因的改变,从而,引起所编码的,血红蛋白的改变

7、,基因中,碱基的替换,是否一定会导致,基因的改变,是,替换,碱基替换的结果,会使基因,基因的内部结构,发生改变，使,一个,基因变成它的等位,基因（Aa或aA,碱基,替换,不改变染色体上基,因的,数量,原因,密码子的简并性,而容错，碱基对替换后的密码子,仍决定同一种氨基酸，蛋白质不改变从而生物性状不变,基因中,碱基的替换,是否一定导致合成的,蛋白质改变,基因中,碱基的替换不,一定导致,生物性状改变,可能性,2,显性纯合子变成杂合子,AA,Aa,，生物性状,并不改变,可能性,1,密码子的简并性,而容错，碱基对替换后的密码,子仍决定同一种氨基酸，蛋白质不改变从而生物性状不变,缺失,A T C C G

8、 C,T A G G C G,C C G C,G G C G,A,T,T,A,C C G C,G G C G,A,T,T,A,A,T,A,C C G C,T,G G C G,DNA,片段,A,T,C C G C,T,A,G G C G,C C G C,G,G C G,思考,如果基因的碱基序列发生,碱基的缺失或增添,是,否会导致,蛋白质结构改变,从而,改变性状,呢,A,T,C C G C,T,A,G G C,G,正常,mRNA,DNA,mRNA,DNA,氨基酸,氨基酸,A,U,C C G C,异亮氨酸,精氨酸,A C C G,C,苏氨酸,丙氨酸,A,C C G C,T G G C G,碱基对缺失

9、,碱基序列发生,碱基的缺失或增添,是否会,导致,蛋白质结构改变,从而,改变性状,呢,肯定会,22,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,一般地，基因突变后变成,其,新的等位基因,增,添,缺,失,替,换,一、基因突变的概念,23,1,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,D,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

10、,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,1,哪一种基因突变对生物性状的影响最小,思考,碱基对的替换,2,基因突变形成的性状（如镰刀型细胞贫血）能,否遗传？怎样遗传,二、基因突变的时期,DNA,复制,时期,有丝分裂的,间期,减数第一次分裂,间期,基因突变使遗传物质发生了改变,属于可遗传变异,如果基因突变发生在,体细胞,进行有丝分裂的间期,如果基因突变发生在,减,I,间期,则将遵循遗传规律,随配,子传递给后代,植物体细胞无性繁殖例外,一般只影响当代,不能遗传,基因突变是如何产生的呢,X,射线照射,X,射线、激光等,诱发基因突变的因素,物理

11、因素,亚硝酸、碱基类似物等,原癌基因,致癌基因,化学因素,病毒、某些细菌等,生物因素,DNA,DNA,差错,内因,碱基变化,外因,物理因素,化学因素,生物因素,碱基对的替换、增添、缺失,基因结构发生改变,产生等位基因,A1 a1,a2,复制,引起,遗传信息改变,细菌,无抗药性,抗药性,常见突变性状,在生物界普遍存在,普遍性,玉米白化苗,人类多指,探究,基因突变有何特点,短腿安康羊（中,三、基因突变的特点,胚,幼苗,分化出花,芽的植株,受精卵,随机性,基因突变是随机发生的,花芽在分化时发生基因突变,可以发生在个体发育的,任何时期,可以发生在细胞内,任何,DNA,分子,上,可以发生在,DNA,分子

12、的任何部位,三、基因突变的特点,不定向性基因突变是不定向的,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子（白，红,如老鼠灰毛基因,A,突变,A,Y,黄毛,a,黑毛,三、基因突变的特点,注意,“不定向”仍然是在同一种性状范围内。如：颜,色、形状等,突变的方向与环境也没有明确因果关系,基,因,突变率,大肠杆菌组氨酸缺陷型基因,2,10,果蝇的白眼基因,4,10,5,果蝇的褐眼基因,3,10,5,玉米的皱缩基因,1,10,小鼠的白化基因,1,10,5,人类色盲基因,3,10,5,自然状态下，基因突变的频率很低,低频性,三、基因突变的特点,白化苗,大多数突变是有害的,多害性,白化病,所有生物都是长期进化过程的产

13、物，基因突,变可能破坏生物与现有环境的协调关系,三、基因突变的特点,畸,形,的,雏,鸭,人,类,的,多,指,人,类,的,并,指,镰,刀,形,红,细,胞,有害的基因突变,有利的基因突变,诱变处理得到,的高产量青霉,菌株,34,三,基因突变的特点,自然界的物种中广泛存在,可发生在任何时期,多害少利性,打破对环境的适应性,普遍性,随机性,不定向性,1,个基因可以突变成,1,个以上的等位基因,低频性,自然状态下突变率低,三、基因突变的特点,既然自然条件下基因突变率很,低，而且大多数对生物体是有害,的，那基因突变有什么意义呢,四、基因突变的意义,虽然每个基因的突变,率很低，但每个种群,有很多个体，每个个

14、,体有很多基因，所以,突变的基因总数很大,产生新基因的途径,生物,变化的原始材料,生物,变异的根本来源,第,1,节,基因突变和基因重组,我白,我骄傲,拜托，那是,基因突变,的,结果好不好,兄弟们，为啥,我们本是同根,生，性状各不,同啊，尼玛求,解释,这是,基因重,组,的原因，让,你这头猪不好,好学生物,37,一母生九子，连母十个样”，这种个体差异，主,要是什么原因产生的,生物体减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的,自由组合,非等位基因也自由组合,形成多种类型的配子，雌雄配子受精形成的受精卵就,具有与亲代不同的,基因型,从而使个体出现差异,兄弟们，为啥,我们本是同根,生，性状各不,同啊，尼玛求

15、,解释,这是,基因突变,的结果吧，我,们各自产生了,新的基因,啦,所以性状各不,同,你们这些猪啊,too,young,没学过,基因突变,具有低频性,老娘和你爸产生不同类,型的雌雄配子，受精形成,了,基因型各不相同,的你们,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,一、基因重组的概念,类型,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,b,B,B,b,Ab,和,aB,AB,和,ab,二）基因重组发生时期,40,b,B,B,b,二）基因重组发生时期,类型：减数分裂形成,后，一对同源染色体上,的,有时会随着,的交换而发生交,换，导致染色单体上的基因重组,四分体,等位

16、基因,非姐妹染色单体,三）基因重组的特点,基因重组也就只出现,原有性状的重新组合,而,不,会产生新性状,基因重组有两个来源，只发生在,有性生殖,过程中,基因重组只是基因的重新组合，产生,新的基因型,不产生,新基因,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,四）基因重组的意义,基因突变,基因重组,本质,结果,发生,时间,原因,基因,的分子结构发生,改变,不同,基因,的,重新组合,由于外界理化生因素,或自身生理因素引起,的碱基对的,替换、缺,失或增添,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,细胞分裂间期即,