基因突变与重组

基因突变与重组课件第1页，课件共60页，创作于2023年2月哼，什么杀虫药，对付俺老祖宗还差不多！第2页，课件共60页，创作于2023年2月过去有效的杀虫药，为什么现在就不起作用了呢？

你们大量使用杀虫药，我们可是兵多将广，变异类型多着呢！第3页，课件共60页，创作于2023年2月什么叫“生物的变异”？是指亲子间和子代个体间的差异。变异能否遗传？是否所有的变异都能遗传给后代？第4页，课件共60页，创作于2023年2月

普通的小麦种子种植在水，肥，光充足的土壤中，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种在普通土壤中仍就是普通的种子

不遗传的变异第5页，课件共60页，创作于2023年2月

通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？不可遗传的变异第6页，课件共60页，创作于2023年2月

太空南瓜王（经过太空遨游，也就是经过辐射的）把其种下去后结出的仍是太空南瓜王可遗传的变异第7页，课件共60页，创作于2023年2月变异的类型可遗传变异生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的不遗传变异环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源:基因突变基因重组染色体变异第8页，课件共60页，创作于2023年2月第一节基因突变和基因重组第9页，课件共60页，创作于2023年2月基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。患者红细胞易破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。第10页，课件共60页，创作于2023年2月血红蛋白结构异常：寻找病因

缬氨酸－组氨酸－亮氨酸－苏氨酸－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸－赖氨酸(正常)

缬氨酸－组氨酸－亮氨酸－苏氨酸－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸－赖氨酸(异常)肽链中的氨基酸顺序是由什么直接决定的呢？基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症第11页，课件共60页，创作于2023年2月蛋白质氨基酸异常正常谷氨酸缬氨酸mRNAGAGADNA突变根本原因基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症寻找病因CTTGAAGTACATAU第12页，课件共60页，创作于2023年2月┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失改变DNA的碱基还有可能发生什么样的变化？

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┷┷┷┷第13页，课件共60页，创作于2023年2月

由于DNA分子中发生的碱基对的改变、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。一.基因突变的定义想一想：基因结构处于什么状态时是最不稳定的？第14页，课件共60页，创作于2023年2月2．基因突变发生的时期？细胞分裂的分裂间期。A有丝分裂间期（体细胞）B减数第一次分裂间期（生殖细胞）但一般不能传给后代可以通过受精作用直接传给后代第15页，课件共60页，创作于2023年2月第16页，课件共60页，创作于2023年2月三基因突变的结果：

使一个基因变成它的等位基因

你能确定突变出的等位基因的显隐性吗？第17页，课件共60页，创作于2023年2月？某生物发生了基因突变，能否说其性状一定发生改变？小组讨论：不能①突变后转录形成的密码子决定的是同一种氨基酸②不表达的基因发生突变③突变被显性性状掩盖（AA→Aa或Aa→AA）第18页，课件共60页，创作于2023年2月【自主学习】阅读书本P81最后部分，寻找诱发基因突变的原因。究竟是什么原因导致基因突变呢？第19页，课件共60页，创作于2023年2月3．基因突变发生的原因？引起基因突变的因素（致变因素）

A.自然突变:自然发生的突变B.诱发突变:在人为条件下发生的突变如:正常绵羊突变产生短腿安康羊如:中子照射不抗锈病的燕麦种子,变成抗锈病个体物理因素；化学因素；生物因素例子4.基因突变的类型第20页，课件共60页，创作于2023年2月4．基因突变的特点

①普遍性:自然界的物种中广泛存在②随机性:可发生在任何时期③不定向性：④低频性:自然界突变率很低：10－5-

10-8⑤有害性:多数有害,少数有利例子

A＝a1或A＝a2一个基因突变后产生的是它的等位基因第21页，课件共60页，创作于2023年2月基因突变的意义

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。第22页，课件共60页，创作于2023年2月

“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组第23页，课件共60页，创作于2023年2月二基因重组绿色皱粒P×黄色圆粒F1黄色圆粒F2黄色圆粒绿色圆粒绿色皱粒黄色皱粒第24页，课件共60页，创作于2023年2月非同源染色体上的非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab第25页，课件共60页，创作于2023年2月AabBAaBb第26页，课件共60页，创作于2023年2月1.概念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.类型随机重组（自由组合）交换重组（交叉互换）第27页，课件共60页，创作于2023年2月第28页，课件共60页，创作于2023年2月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,是生物多样性的重要原因之一.基因重组能否产生新的基因？第29页，课件共60页，创作于2023年2月表现型＝基因型＋环境条件不可遗传的变异（改变）（改变）（改变）基因突变基因重组染色体变异可遗传的变异小结第30页，课件共60页，创作于2023年2月基因突变基因重组区别本质发生时期及原因条件适应范围意义发生的可能性联系基因的分子结构发生了改变产生了新基因基因的重新组合，产生了新的基因型细胞分裂间期，DNA分子复制时，碱基的种类、数目、排列顺序发生改变外界条件的剧变和内部因素的相互作用有性生殖过程中减数分裂所有生物只适应于真核生物有性生殖的核基因是生物变异的根本来源，是基因重组的基础是生物变异的重要来源是生物多样性的重要原因很小非常普遍使生物产生可遗传变异，在长期进化过程中通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础减数第一次分裂四分体时期同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换；减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合第31页，课件共60页，创作于2023年2月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：①普遍性、②随机性、③___________、④多数有害、⑤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第32页，课件共60页，创作于2023年2月练习1、生物的变异有两种

和

。2、可遗传的变异有三种来源

、

和

。3、生物变异的根本来源是

。4．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可遗传变异不可遗传变异基因突变

基因重组

染色体变异

基因突变

A第33页，课件共60页，创作于2023年2月5．下列关于基因突变的叙述中，正确的是（

）

A．基因突变发生在DNA的复制过程中

B．基因突变都是有害的，不利于生物进化

C．只有细胞核中的基因才会发生基因突变

D．同源染色体上的成对基因往往同时突变A第34页，课件共60页，创作于2023年2月6、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.基因分离B.基因重组C.基因突变D.环境刺激7、下列不属于基因突变引起的变异是（）A.果蝇的白眼B.血友病C.短腿安康羊D.猫叫综合征第35页，课件共60页，创作于2023年2月8、若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，若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（）只相差一个氨基酸，其他顺序不变长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变长度不变，但顺序改变A、B都有可能第36页，课件共60页，创作于2023年2月正常绵羊和短腿安康（中）

第37页，课件共60页，创作于2023年2月白化病患儿第38页，课件共60页，创作于2023年2月太空椒普通青椒神奇的太空育种继续第39页，课件共60页，创作于2023年2月

太空南瓜王

这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。第40页，课件共60页，创作于2023年2月案例：北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买了一辆新车作为上下班的交通工具，9月底就发现身上有大量出血点。10月被正规医院诊断为重症再生障碍性贫血（白血病），治疗5个月后宣告治疗无效病逝。由于苯中毒可导致重症再生障碍性贫血，朱也是继买车后才出现病症，于是李在中国室内装饰协会下属的室内环境监测中心进行车内空气检测，确认车内苯超标后，认为罪魁祸首就是这辆新车。如果没有这些因素，基因突变会不会发生？？第41页，课件共60页，创作于2023年2月基因突变的类型诱发突变：自然突变：在人为因素的干预下发生的基因突变。在没有人为因素的干预下，基因产生的变异。第42页，课件共60页，创作于2023年2月棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉——色盲正常肤色——白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：

结论一基因突变具有普遍性短腿安康羊（中）资料一：第43页，课件共60页，创作于2023年2月资料二：基因突变可以发生在1、生物个体发育的任何时期2、可发生在细胞内不同的DNA分子上3、可发生在同一DNA分子的不同部位上结论二基因突变具有______性随机第44页，课件共60页，创作于2023年2月1.在生物的个体发育过程中，基因突变发生的时期越早，该生物体表现突变部位的范围越大还是越小？思考与讨论：2.基因突变可能发生在哪些细胞中？3.基因突变都能传递给后代吗？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。体细胞和生殖细胞均可生殖细胞可以，体细胞一般不能传递第45页，课件共60页，创作于2023年2月生物表现型突变体肺炎球菌青霉素抗性1.0×10-7玉米皱缩种子1.0×10-6紫色种子1.0×10-5无色种子1.0×10-5甜粒种子2.0×10-6小鼠浅色毛皮3.0×10-5粉红色眼3.5×10-6人血友病2.0×10-5视网膜色素瘤2.0×10-5软骨发育不全5.0×10-5结论三：基因突变的资料三：频率很低第46页，课件共60页，创作于2023年2月白眼W血红眼Wb1象牙眼Wi樱红眼Wc杏红眼Wa伊红眼Wc浅黄色眼Wb微色眼Wt蜜色眼Wh珍珠眼Wp珊瑚色眼W∞结论四：基因突变的方向是不确定的，可逆的资料四：第47页，课件共60页，创作于2023年2月绝大多数的人类遗传病，都是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病，患者(aa)不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。可是在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)对疟疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。结论五：基因突变的有害性是相对的，但害多利少。资料五：第48页，课件共60页，创作于2023年2月1、普遍性2、随机性3、发生频率低4、不定向性5、少利多害性五、基因突变的特征第49页，课件共60页，创作于2023年2月六基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径，

生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料.第50页，课件共60页，创作于2023年2月七人工诱变育种上的应用我国自1987年以来，成功地利用返回式卫星进行了多次农作物科学培育实验。这种进入太空又返回地面的太空种子，经历了种种遗传变异后培育出的各种稻麦、蔬菜，不仅品质好，而且产量高，农作物产量可提高8%~20%，水稻蛋白质含量提高12%，青椒的维生素C含量提高5%。实例第51页，课件共60页，创作于2023年2月1、太空种子为什么会发生变异的呢？依据什么原理？2、太空种子发生的变异都是我们需要吗？为什么？3.人工诱变育种有什么优缺点？第52页，课件共60页，创作于2023年2月诱变育种小结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。原理：基因突变优点：提高变异频率，加速育种进程，创造新类型缺点：成功率低,有利个体往往不多需大量处理材料实例：青霉素高产菌株“黑农五号”大豆第53页，课件共60页，创作于2023年2月基因突变一、定义：

DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。二、时间及结果三、原因

自发突变人工诱变：四、特征

频率低、不定向、随机性、普遍性、大多有害五、意义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