天津外院附校2014年高考生物复习全套第五章 第一节 基因突变与重组ppt课件

1、2.5.1 2.5.1 基因突变和基因重组基因突变和基因重组科学史一科学史一19101910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。一切治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红一切治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细胞贫血症。细胞贫血症。正常正常 异常异常正常正常异常异常脯氨酸谷氨酸谷氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸缬氨酸谷氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸 1949年，美国鲍林博士首先认识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞

2、贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。科学史二科学史二根本缘由根本缘由是碱基对被交换引起的一种遗传病，是碱基对被交换引起的一种遗传病，从而基因的分子构造发生了改动产生的。从而基因的分子构造发生了改动产生的。病因：病因：两面凹的圆饼状两面凹的圆饼状性状性状谷氨酸谷氨酸 CTTGAADNAGAAmRNA正常蛋白质正常蛋白质蛋白质蛋白质G U A 缬氨酸缬氨酸异常蛋白质异常蛋白质镰刀型镰刀型CA TG T A病因分析病因分析ATCCGTAGGC缺失缺失正常基因片段正常基因片段交换交换增添增添AACCGTTGGCATTCCGTAAGGC ACCGT GGC1 2 3 4 5比一比比一

3、比1 1、基因突变的概念、基因突变的概念: :一、基因突变一、基因突变指发生在基因程度上的变异。是由于指发生在基因程度上的变异。是由于DNADNA分子分子中发生碱基对的交换、增添或缺失，而引起的基因中发生碱基对的交换、增添或缺失，而引起的基因构造的改动。构造的改动。假设假设DNADNA碱基对交换，能否一定引起蛋白质构造的改动？碱基对交换，能否一定引起蛋白质构造的改动？基因突变的本质是：基因突变的本质是：？基因构造的改动，产生基因构造的改动，产生了新基因，出现新性状。了新基因，出现新性状。比一比、查一查比一比、查一查甲甲 乙乙 丙丙 丁丁DNADNA碱基对交换，不一定引起蛋白质构造的改动。碱基对

4、交换，不一定引起蛋白质构造的改动。结论结论:议一议议一议基因突变发生时间？基因突变发生时间？ 细胞分裂间期细胞分裂间期DNADNA复制时复制时基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生 在体细胞在体细胞, ,那么基因突变都会遗传给后代吗？那么基因突变都会遗传给后代吗？ 前者可以；后者普通不能。前者可以；后者普通不能。某自花传粉欣赏植物延续几代开红花，一次某自花传粉欣赏植物延续几代开红花，一次 开出一朵白花，如何培育更多开白花的植株？开出一朵白花，如何培育更多开白花的植株？ 用无性繁衍的方法嫁接、扦插等。用无性繁衍的方法嫁接、扦插等。 基因突变假设发生在配子中减

5、数分基因突变假设发生在配子中减数分裂时产生将遵照遗传规律传送给后代。裂时产生将遵照遗传规律传送给后代。 假设发生在体细胞有丝分裂，普假设发生在体细胞有丝分裂，普通不能遗传。人体某些体细胞的基因突通不能遗传。人体某些体细胞的基因突变，有能够开展成癌细胞。变，有能够开展成癌细胞。、基因突变的缘由、基因突变的缘由自发突变：自然条件下自发突变：自然条件下DNADNA偶尔复制错误偶尔复制错误诱发突变：诱发突变：物理要素物理要素化学要素化学要素生物要素生物要素提高提高突变突变频率频率X X射线、激光等射线、激光等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等病毒、某些细菌等病毒、某些细菌等、基因突变的特点、基因

6、突变的特点普遍性：自然界的物种中广泛存在普遍性：自然界的物种中广泛存在随机性：不同发育阶段、不同随机性：不同发育阶段、不同DNADNA、 DAN DAN不同部位均可发生。不同部位均可发生。多向性：多向性：低频性：自然界突变率很低低频性：自然界突变率很低 10-5 10-510-810-8多害性：多害性：想一想想一想基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？如老鼠灰毛基因如老鼠灰毛基因A+突变突变AY (黄毛黄毛)a (黑毛黑毛) 不矛盾。不矛盾。由于一个基因的突变频率虽然很低，但一个种群由于一个基因的突变频率虽然很低，但一个种群中个体数可以很多，一个细胞中也有许多基因。中

7、个体数可以很多，一个细胞中也有许多基因。、基因突变的意义、基因突变的意义产生新基因产生新基因 生物变异的根本来源生物变异的根本来源构成新性状构成新性状生物进化的原始资料生物进化的原始资料缘由：缘由： 基因突变可以产生前所未有的新基因，基因突变可以产生前所未有的新基因，从而出现前所未有的新性状。从而出现前所未有的新性状。二、基因重组二、基因重组 概念：是指在生物体进展有性生殖概念：是指在生物体进展有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的过程中，控制不同性状的基因重新组合。重新组合。实现：是经过实现：是经过 过程实现的。过程实现的。有性生殖有性生殖经过减数分裂产生经过减数分裂产生配子，受精作用发配子

8、，受精作用发育成个体。育成个体。 同源染色体的交叉互换同源染色体的交叉互换 非同源染色体非同源染色体 的自在组合的自在组合基因重组发生的时期：基因重组发生的时期：减数第一次分裂前期四分体、后期减数第一次分裂前期四分体、后期基因的自在组合基因的自在组合基因的交叉互换基因的交叉互换意义意义思索思索 ：基因重组中有无新的基因产生？：基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型构成？有无新的基因型和表现型构成？是生物变异的来源之一，是生物变异的来源之一，是生物多样性的来源之一，是生物多样性的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。对生物的进化具有重要的意义。 基因突变基因突变 基因重组基因重组本

9、质本质原因原因时间时间意义意义可能性可能性产生新的基因产生新的基因产生新的基因型产生新的基因型碱基对的增添、碱基对的增添、缺失、改动缺失、改动基因自在组合；基因自在组合；基因交叉互换等基因交叉互换等间期间期DNADNA复制时复制时减数第一次分裂减数第一次分裂变异的根本来源；变异的根本来源；进化的原资料进化的原资料生物变异来源之一生物变异来源之一生物多样性重要缘由生物多样性重要缘由低频但普遍低频但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍基因突变基因突变-基因重组基因重组练练 一一 练练1 1、某自花传粉植物延续几年只开红花，一次开出一、某自花传粉植物延续几年只开红花，一次开出一朵白花，该白花植株的后代全

10、开白花。其变异缘由是朵白花，该白花植株的后代全开白花。其变异缘由是 A A、基因分别、基因分别 B B、基因重组、基因重组 C C、基因突变、基因突变 D D、环境影响、环境影响2 2、进展有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着、进展有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着多多少少的差别。构成这种差别的主要缘由是多多少少的差别。构成这种差别的主要缘由是 A A、基因分别、基因分别 B B、基因重组、基因重组 C C、基因突变、基因突变 D D、环境影响、环境影响3 3、基因突变、基因突变 ；基因重组；基因重组 。 A A、产生新基因；、产生新基因； 不构成新基因型不构成新基因型 B B、产生新基

11、因；、产生新基因； 构成新基因型构成新基因型 C C、不产生新基因；、不产生新基因； 构成新基因型构成新基因型 D D、不产生新基因；、不产生新基因； 不构成新基因型不构成新基因型 4、在一块甲虫成灾的马铃薯地里，喷洒了一种新、在一块甲虫成灾的马铃薯地里，喷洒了一种新农药后，农药后，98%的甲虫死了，的甲虫死了，2%的甲虫生存下来。的甲虫生存下来。生存下来的缘由是生存下来的缘由是 A、未吃到沾有农药的叶子、未吃到沾有农药的叶子 B、以前曾经运用过农药，甲虫有了抗药性、以前曾经运用过农药，甲虫有了抗药性 C、能够是另外一种甲虫、能够是另外一种甲虫 D、由于自然突变产生了抗药性。、由于自然突变产生

12、了抗药性。 以下说法错误的选项是以下说法错误的选项是 A、基因突变只发生在有性生殖过程中、基因突变只发生在有性生殖过程中 B基因重组只发生在有性生殖过程中基因重组只发生在有性生殖过程中 C基因突变只发生在细胞分裂的间期基因突变只发生在细胞分裂的间期 D、基因重组只发生在减数第一次分裂的、基因重组只发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期四分体时期和后期附：重组附：重组DNA技术基因工程技术基因工程三三.重组重组DNA技术基因工程技术基因工程recombinant DNA technique 指将一个生物体中的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需求的产物的技术。 这一技术是

13、人类根据一定的目的和设计，对DNA分子进展体外加工操作，再引入受体生物，以改动后者的某些遗传性状，从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的、崭新的、分子程度的生物工程技术。 两段不同来源的DNA片段被连在一同所构成的新DNA片段叫重组DNA重组DNA 质粒已成为目前最常用的基因克隆的载体分子。有一些质粒能携带外源DNA，可以作为目的基因进入受体细胞的运载工具。 多细菌除了染色体之外，还有大量很小的环状的双链DNA分子，这就是质粒(plasmid)。质粒通常独立于染色体之外，可以自主复制。 质粒质粒(plasmid)目的基因进入受体细胞的运载工具。目的基因进入受体细胞的运载工具。质粒质粒染色体染色体细菌细菌2目的基因目的基因 和质粒载体和质粒载体 的衔接的衔接 3 3将重组将重组DNADNA分子导入受体细胞分子导入受体细胞 4 4选择选择5 5目的基因表达目的基因表达 1 1目的基因的获得目的基因的获得 DNA片段目的基因与载体DNA分子相衔接，构成重组DNA选出含有所需求的重组体DNA分子的