湖南省怀化市芷江一中高三生物复习课件：第1节 基因突变和基因重组 必修二（高考）

1、基因突变和基因重组 复习: 表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型复习: 表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）复习: 表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）（改变）（改变）复习: 表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）（改变）（改变）复习: 表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）（改变）复习: 表现型与基因型的关系表现型引入: 生物体遗传性状的改变就是生物的变异环境条件基因型（改变） 普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中,给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子。不可遗传的变异 普通的小麦种子种植在肥沃的

2、土壤中,给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子。 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。太空椒(左)和普通青椒(右) 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。可遗传的变异太空椒(左)和普通青椒(右)生物变异的类型变异的类型生物变异的类型变异的类型不遗传的变异生物变异的类型变异的类型遗传的变异不遗传的变异生物变异的类型变异的类型遗传的变异不遗传的变异仅仅由于环境的影响造成的，没

3、有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。生物变异的类型变异的类型遗传的变异不遗传的变异仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的,能遗传给后代。生物变异的类型变异的类型遗传的变异不遗传的变异基因突变仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的,能遗传给后代。生物变异的类型变异的类型遗传的变异不遗传的变异基因突变基因重组仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的,能遗传给后代。生物变异的类型变异的类型遗传的变异不遗传的变异基因突

4、变染色体变异基因重组仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的,能遗传给后代。生物变异的类型一、基因突变(一)基因突变的实例 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人,病人脸色苍白, 四肢无力,是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人,病人脸色苍白, 四肢无力,是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞

5、在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。1949年, 美国鲍林博士首先意识到, 红细胞中血红蛋白分子不完善引起使红细胞变形，从而失去输氧功能。血红蛋白究竟出了什么问题？ 1956年, 英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链(共四条)上, 第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常脯氨酸谷氨酸谷氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸 1956年, 英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链(共四条)上, 第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？正常异常脯氨酸谷氨酸谷氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸 1956年, 英国科学家英格拉姆发现镰

6、刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链(共四条)上, 第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。 随着分子遗传学的崛起, 已经查明DNA分子中的一组碱基由CTT变成CAT。为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？正常异常脯氨酸谷氨酸谷氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸红细胞 圆饼状 镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常红细胞 圆饼状 镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨基酸红细胞 圆饼状 镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸红细胞 圆饼状 镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸缬氨酸红细胞 圆饼状 镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨

7、基酸谷氨酸缬氨酸mRNA红细胞 圆饼状 镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNA红细胞 圆饼状 镰刀型GAA镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNA红细胞 圆饼状 镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA红细胞 圆饼状 镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA红细胞 圆饼状 镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析CTTGAA血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA突变红细胞 圆饼状 镰刀型GAAGUA镰刀型

8、细胞贫血症病因分析CTTGAA血红蛋白 正常 异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA突变红细胞 圆饼状 镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析CATGTACTTGAAA T C C G CT A G G C GDNA片段A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA DNA片段A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA ATDNA片段A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA ATDNA片段改变A T C C G CT A G G C G C C G C G G C

9、 GAT TA ATDNA片段A C C G CT G G C G改变A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA ATDNA片段A C C G CT G G C G改变缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA A C C G C T G G C GATTA ATDNA片段A C C G CT G G C G改变缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA A C C G C T G G C GATTA ATDNA片段A C C G CT G G C G改变

10、增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA A C C G C T G G C GATTA ATDNA片段碱基对的增添、缺失或改变，引起的基因结构的改变。A C C G CT G G C G改变增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA A C C G C T G G C GATTA ATDNA片段碱基对的增添、缺失或改变，引起的基因结构的改变。A C C G CT G G C G基因突变改变增添缺失 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G

11、 G C G 正常碱基对改变T T G G C G A A C C G C DNA 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G G C G 正常碱基对改变T T G G C G A A C C G C DNAmRNA 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G G C G 正常碱基对改变T T G G C G A A C C G C DNAA U C C G C mRNA 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G G C G 正常碱基对改变T T G

12、 G C G A A C C G C DNAA U C C G C A A C C GC mRNA 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G G C G 正常碱基对改变T T G G C G A A C C G C DNAA U C C G C A A C C GC mRNA异亮氨酸 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G G C G 正常碱基对改变T T G G C G A A C C G C DNAA U C C G C A A C C GC mRNA异亮氨酸精氨酸 由于碱基对的改变，是否

13、一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G G C G 正常碱基对改变T T G G C G A A C C G C DNAA U C C G C A A C C GC mRNA异亮氨酸精氨酸精氨酸 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论A T C C G C T A G G C G 正常碱基对改变T T G G C G A A C C G C DNAA U C C G C A A C C GC mRNA异亮氨酸精氨酸天冬酰氨精氨酸DNAA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变DN

14、AA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变mRNADNAA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变mRNAA U C C G C DNAA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变mRNAA U U C G C A U C C G C DNAA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变mRNAA U U C G C 异亮氨酸A

15、U C C G C DNAA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变mRNAA U U C G C 精氨酸异亮氨酸A U C C G C DNAA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变mRNAA U U C G C 精氨酸精氨酸异亮氨酸A U C C G C DNAA T C C G C T A G G C G T A A G C G A T T C G C 正常碱基对改变mRNAA U U C G C 精氨酸异亮氨酸精氨酸异亮氨酸A U C C G C A

16、 U C C G C 异亮氨酸精氨酸A C C G C T G G C G DNAmRNA正常碱基对缺失A T C C G C T A G G C G A U C C G C A C C G C 异亮氨酸精氨酸A C C G C T G G C G DNAmRNA正常碱基对缺失A T C C G C T A G G C G A U C C G C A C C G C 苏氨酸异亮氨酸精氨酸A C C G C T G G C G DNAmRNA正常碱基对缺失A T C C G C T A G G C G A U C C G C A C C G C 苏氨酸丙氨酸异亮氨酸精氨酸A C C G C T

17、G G C G DNAmRNA正常碱基对缺失A T C C G C T A G G C G A U C C G C 异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添A T C C G C T A G G C G A T A C C G C T A T G G C G A U C C G C 异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添A T C C G C T A G G C G A T A C C G C T A T G G C G A U A C C GC A U C C G C 异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添A T C C G C T A G G C G A T A C C G C

18、T A T G G C G A U A C C GC 异亮氨酸A U C C G C 异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添A T C C G C T A G G C G A T A C C G C T A T G G C G A U A C C GC 异亮氨酸脯氨酸 精典例题 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信息改变 D. 在转录时造成插入点以后的遗传信息改变 精典例题 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信息改变 D. 在转录时造成插入

19、点以后的遗传信息改变基因突变都会遗传给后代吗？思考与讨论引起基因突变的原因是？1.二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。引起基因突变的原因是？1.二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。引起基因突变的原因是？2.苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。3. 乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再

20、生，就形成了肿瘤。 引起基因突变的原因是？内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、紫外线、激光等内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、紫外线、激光等如：亚硝酸、碱基类似物等内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、紫外线、激光等如：亚硝酸、碱基类似物等包括病毒和某些细菌等内部因素外部因素（二）基因突变的原

21、因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、紫外线、激光等如：亚硝酸、碱基类似物等包括病毒和某些细菌等内部因素复制偶发错误、碱基组成改变外部因素（二）基因突变的原因（三）基因突变发生的时间（三）基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期（三）基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期 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。B. 减数第一次分裂间期（三）基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期 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）（三）基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期 DNA

22、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. 有丝分裂间期体细胞中可以发生基因突变B. 减数第一次分裂间期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）（三）基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期 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. 有丝分裂间期体细胞中可以发生基因突变从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？白眼果蝇白化苗短腿的安康羊白色皮毛牛犊（四）基因突变的特点从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？白眼果蝇白化苗短腿的安康羊白色皮毛牛犊（四）基因突变的特点特点1：普遍性 基因突变发生在生物

23、个体发育的什么时期?哪些细胞能发生基因突变？ 基因突变发生在生物个体发育的什么时期?哪些细胞能发生基因突变？任何时期 基因突变发生在生物个体发育的什么时期?哪些细胞能发生基因突变？任何时期特点2：在生物体内随机发生 基因突变发生在生物个体发育的什么时期?哪些细胞能发生基因突变？任何时期特点2：在生物体内随机发生分裂间期的细胞小资料基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因1105人类色盲基因3105基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因

24、1105人类色盲基因3105小资料特点3 突变率低白化病白化苗白化病特点4 大多数突变是有害的白化苗Aa2a1a3Aa2a1a3特点5 基因突变是不定向的（四）基因突变的特点自然界的物种中广泛存在（四）基因突变的特点自然界的物种中广泛存在普遍性：（四）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普遍性：（四）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普遍性：随机性：（四）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自然界突变率很低:105-10-8普遍性：随机性：（四）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自然界突变率很低:105-10-8普遍性：随机性

25、：低频性：（四）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自然界突变率很低:105-10-8多数有害,少数有利普遍性：随机性：低频性：（四）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自然界突变率很低:105-10-8多数有害,少数有利普遍性：随机性：低频性：多害少利性：（四）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自然界突变率很低:105-10-8多数有害,少数有利普遍性：随机性：低频性：多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因 （四）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自然界突变率很低:105-10-8多数有害,少数有利普遍性：随机性：低

26、频性：多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因 不定向性：（四）基因突变的特点（五）基因突变的意义（五）基因突变的意义基因（五）基因突变的意义基因突变（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）可以产生新的基因（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）可以产生新的基因 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。 “一母生九仔，连母十个样”

27、，这种个体的差异，主要是什么原因产生的? “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.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: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: 基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的自由组合二、基因重组Ab和aBAB和ab非同源染色体上的非等位基因自

28、由组合AaBBAabb一种具有23对等位基因(这23对等位基因分别位于23对同源染色体上)的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有_种。非同源染色体上的非等位基因自由组合一种具有23对等位基因(这23对等位基因分别位于23对同源染色体上)的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有_种。223非同源染色体上的非等位基因自由组合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: 基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的自由组合二、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: 基因的自由组合: 基因的互换 非同源染色体上的非等位基因的自由组合二、基因重组同源染色体的非姐妹染色