第1节 基因突变和基因重组.ppt

1、第5章 基因突变及其他变异,生物界中的变异现象,什么叫“生物的变异”？,生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异。,变异能否遗传？,生物的变异,定义：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。,想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？ 这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?,分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变。,太空椒（普通青椒种子 遨游过太空后培育而成） 与普通青椒。 果实重一斤，一个做一盘菜有余。 将收获的太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。,遗传物质发生了改变。,水毛茛,生物界中的变异现象,基因突变,变异类型,（1）不可遗传的变异 （2）可遗传

2、的变异,基因重组,染色体变异,生物体内遗传物质没有改变,生殖细胞内遗传物质的改变,生物的变异,不可遗传的变异 可遗传的变异（来源）,：环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变,（遗传物质发生改变）,（不遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,判断：仅环境因素引起的变异一定不能遗传。,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质发生改变）,（可遗传的变异）,“一母生九仔，连母十个样” 这种个体的差异，主要是什么原因造成的?,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:,自由组合:,交叉互换:,在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合,四分

3、体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,3、意义： 生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重 要意义。,1、细菌和病毒存在基因重组这种变异吗？ 2、基因重组能否产生新基因？ 能产生新的基因型吗？ 3、你能从基因重组的角度解释人群中个体性状的多种多样吗？,思考：,不存在,不能,能,减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,4、下面有关基因重组的说法不正确的是（ ） A基因重组发生在减数分裂过程中 B基因重组产生原来没有的新基因 C基因重组是生物变异的重要来源 D基因重组能产生原来没有的新性状 5、袁隆平培育的杂交水稻闻

4、名世界，从遗传角度看，和普通水稻相比，杂交水稻增产的原因是（ ） A、基因重组 B、染色体结构改变 C、基因突变 D、人工诱变,跟踪训练,B,A,1. 概念解析： (1) 生物：_ (2) 发生的过程：在生物体进行_的过程中。 (3) 实质：控制_的基因的重新组合。 2. 类型：,有性生殖,不同性状,后期,非同源染色体上,四分体时期,同源染色体上,非姐妹染色单体,基因重组,Ab和aB,AB和ab,上一页,(1)非同源染色体上的非等位基因自由组合,(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换,虫灾后的抗虫棉和普通棉,（3）重组DNA技术 （广义的基因重组）,3.结果: 不产生新基因，可形成新的

5、基因型， 从而出现新的表现型。,基因重组,思考与讨论： 人的体细胞中有23对染色体，请根据自由组合定律计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞？,4.意义： 生物变异的来源之一, 对生物的进化也具有重要的意义.,基因重组,是生物变异的来源之一。 形成生物体多样性的重要原因之一。 对生物的进化具有重要的意义。,5.基因重组的意义,基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？,思考：,实例：镰刀型细胞贫血症,二、基因突变,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

6、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，红细胞变成长镰刀状。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。,正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。,究竟出了什么问题？,根本原因,直接原因,替换,增添,缺失,DNA,1.基因突变的概念,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。,一个基因突变后产生的是它的等位基因,2.基因突变的结果,3.基因突变发生的时间,细胞周期中的分裂间期,A.有丝分裂间期（体细胞）,B.减数第一次分裂前的间期（生殖细胞）,一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,提高突变频率,X射

7、线、紫外线等,亚硝酸、碱基类似物等,某些病毒的遗传物质等,为什么在强烈的日光下要注意防晒？ 为什么做X射线透视的医务人员要穿防护衣？,外因,内因：复制时偶尔发生错误,阅读课本P81-P82，思考并回答： 引起基因突变的因素有哪些？,4.基因突变的因素,6.基因突变的特点,细菌 无抗药性抗药性 棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅 家鸽 羽毛白色灰红色 人 正常色觉色盲 正常肤色白化病,常见突变性状：,（1）在生物界中普遍存在普遍性,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）,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,（2）在生物个体发育的任何时期发生随机性

8、,花芽在分化时发生基因突变,小资料,（3）突变率低低频性,自然状态下，基因突变的频率是很低的。,白化苗,（4）大多数突变是有害的多害性,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。,基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？,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,5.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,灰老鼠,黑老鼠,黄老鼠,7.基因突变的意义,基因突变在生物进化中有重要意义 新基因产生的途径。 生物变异的根本来源。 为生物进化提供原始材料。,基因突变的意义,是生物

9、变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。也揭示了生物性状的遗传规律，从而成为进行动植物遗传改良的基础。,碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变,控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因,主要发生在分裂间期,减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期,自然突变、诱发突变,产生新基因,产生新的基因型,生物变异的根本来源，生物进化的原始材料,生物变异的来源之一,突变频率低，但在生物界普遍存在,有性生殖中非常普遍,基因突变和基因重组,自由组合型、交叉互换型,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,课 堂 练 习,1.

10、一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是( ） A. 自然杂交 B. 自然选择 C. 基因突变 D. 基因重组 2.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（ ） A. 基因重组 B. 基因突变 C. 染色体变异 D. 生活条件改变,3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( )A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的C. 基因突变在自然界中广泛存在D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的根本来源,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

11、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,碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变,有性生殖过程中， 控制不同性状的基因重新组合,分裂间期DNA复制时,减数第一次分裂,自然突变、诱发突变,自由组合、交叉互换,产生新基因,产生新的基因型,新基因产生的途径,生物变异的根本来源,生物进化的原始材料,生物变异的来源之一,对生物的进化有重要意义,所有生物,真核生物的有性生殖,小结：基因突变和基因重组的比较,基因突变和基因重组的区别?,1基因突变： 基因_改变，它_产生新的基因 发生时期：_ 特点：普遍性 随机性、不定向性 突变率低 2基因重组： 控制不同性状的基因_，_产生新基因，可形成新的_。 发生时期：_ 特点：_,结构,能,细胞分裂间期（DNA复制时）,重新组合,不,基因型,有性生殖过程中(减数分裂),非常丰富