高一生物：必修25.1基因突变和基因重组3.ppt

1、13下图能正确表示基因分离定律实质的是,14成年男性的某一细胞处于减II后期时，正常情况下细胞中染色体的形态有（ ） A23种B24种C23或24种D46种,第一节 基因突变和基因重组,环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变,3.5kg,7kg,3.5kg,资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。,不可遗传的变异,红花的后代变了蓝紫色,可遗传的变异,遗传物质发生了改变,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,基因突变,生物的变异,不遗传的变异 可遗传的变异,基因重组,染色体变异,

2、生物体内遗传物质没有改变,生殖细胞内遗传物质的改变,A.将同一品种的番茄分别种在水肥条件不同的农田，其果实大小出现很大差异,B.在黑暗环境中发育成的白花苗,C.光照下出现的白花苗呢,下列哪种变异属于可遗传的变异？,镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加,导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起溶血性贫血甚至造成死亡。,基因突变实例-镰刀型贫血症,造成的原因呢?,正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。,探究正常血红蛋白究竟出了什么问题？,谷氨酸,缬氨酸,DN

3、A,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,_原因,碱基对替换,根本,探究第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？,分析：,直接原因,决定,谷氨酸缬氨酸,除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？,替换,增添,缺失,DNA片段,碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。,由于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。,1、基因突变的概念:,外因(诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因素, 养 成

4、良好的饮食,卫生习惯. 内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误,2基因突变发生的原因？,3基因突变发生的时期？,细胞周期中的分裂间期（即DNA的复制时期）。,1、有丝分裂间期（体细胞）,2、减数第一次分裂间期（生殖细胞）,一般不能传给后代,但植物体细胞的基因突变可通过无性繁殖传递给后代,可以通过受精作用直接传给后代,“神七” 带一批种子上天进行育种，你选“干种子”还是“萌动的种子”？为什么？,基因突变的结果：,不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。,2.光学显微镜下能观察到吗？,染色体某一个位点上基因的改变，显微镜下不可见,3.一定会引起遗传信息的改变吗？,4.一定会引起性状的改变吗？,

5、1.改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗？,产生了新的基因,等位基因,一定,隐性突变,显性突变,DNA,异亮氨酸,精氨酸,天冬酰氨,mRNA,T T G G C G ,A A C C G C ,碱基对替换,精氨酸,DNA,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,mRNA,T A A G C G ,A T T C G C ,碱基对替换,精氨酸,DNA,苏氨酸,丙氨酸,mRNA,异亮氨酸,精氨酸,碱基对缺失,A T A C C G C ,T A G G C G ,T A T G G C G ,DNA,A T C C G C ,mRNA,正常,碱基对增添,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,脯氨酸,显性纯合子

6、突变成杂合子（AAAa）,基因突变通常会引起生物性状的改变，但不是一定会使生物性状改变,一种氨基酸可能有几种密码子,碱基对的替换对生物性状的影响是最小的,显性突变：a突变为A，该突变一旦发生，即可在当代表现,隐性突变：A突变为a，当代不表现，一旦在子代个体中表现出来，即可稳定遗传,7、基因突变的意义：,基因,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,引发生物变异,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。,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：, 在生物界普遍存在（普遍性）

7、,短腿安康羊（中）,玉米白化苗,人类多指,原核和真核生物均能发生,自然突变,诱发突变,8. 基因突变有何特点？,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,思考,在生物个体发育的过程中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变突变的部分就越少。,突变率低（低频性）,据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。,突变率=10-510-8,基因突变是不定向的（不定向性）,探究 基因突变有何特点？,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,经诱变处理的黑色家鼠产生的子代,产生1个以上的等位基因,白化苗, 大多数突变是有害的（多害少利性）,白化病,植物的抗病性突变

8、、耐旱性突变、微生物的抗药性突变,该突变性状对生物体来说是有害的还是有利的？,突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境,人工诱变在育种上的应用,物理:射线 紫外线 激光等 化学: 亚硝酸 硫酸二乙酯等,概 念,缺 点,方 法,优 点,提高突变率 创造新类型 加速育种进程,选育优良品种,诱变产生的突变是不定向的，而且有利的个体往往不多，需要处理大量的材料,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,1、(选择填空)某生物发生了基因突变后, 基因结构（或遗传信息） ；基因数量 ； 性状 . (一定不变;一定改变; 可能改变),一定改变,一定不变,可能改变,巩固练习,1(08上海高考)下

9、列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）,A第6位的C被替换为T B第9位与第10位之间插入1个T C第100、101、102位被替换为TTT D第103至105位被替换为1个T,B,这种说法不正确。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因分子结构的改变。基因突变使一个基因突变成它的等位基因，从而会使生物的基因型发生改变。但是基因型的改变并不都是由基因突变引起的,讨论：有人说，基因突变就是指生物体基因型的改变。你认为这种说法正确吗？试举例说明。,“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?,

10、基因重组,1 概念:,生物在进行有性生殖过程中,控制 不同性状的基因的自由组合的过程.,二.基因重组,2 类型:,自由组合型: 非同源染色体上的非等位基因的组合. （减数第一次分裂后期）,交叉互换型: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换. （减数分裂四分体时期）,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,2.根本原因,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,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？,控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新

11、的基因型。,自然突变或人工诱变，基因分子结构发生改变，包括DNA碱基对替换、增添、缺失,非同源染色体上的非等位基因自由组合；同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,有丝分裂间期 减数分裂间期,减数第一次分裂前期、后期,外界条件的剧变和内部因素的相互作用,有性生殖过程中，进行减数分裂形成生殖细胞,产生新基因的途径， 生物变异的根本途径， 是生物进化的原始材料,产生的变异类型最多； 是生物变异的重要因素，是形成生物多样性的重要原因,突变频率低,出现频率高,产生新的基因，出现新的性状,产生新的基因型，性状重新组合,总之，基因重组只能发生在进行有性生殖的生物，即孟德尔遗传规律适用的范围内，而基因突变则只

12、要含有基因的生物就都能发生。基因重组不能产生新的基因，只能产生新的基因型。,小 结,（改变）,（改变）,（改变）,来源,诱因,课 堂 练 习,1. 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,C,A,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

13、变一般都是有利的C. 基因突变在自然界的中广泛存在D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的 主要来源,B,4. 利用激光对DNA进行修复，生物学上称之为 （ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 基因互换 D. 染色体变异,A,5. 下图中，基因A与a1a2a3之间的 关系，不能表现的是 ( ),A. 基因突变是不定向的 B. 等位基因的出现是基因突变的结果 C. 正常基因与致病基因可以转化 D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律,A,a1,a2,a3,D,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

14、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,1（08宁夏）以下有关基因重组的叙述，错误的是（ ）A非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B非姊妹染色单体的交换可引起基因重组C纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关,在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是 （） 致使（ ),基因 基因 基因,某化合物,酶酶酶,鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸,6. 下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：,如果酶和酶正常，酶活性丧失则能否合成 鸟氨酸和精氨酸? ( ） 原因是（ ),基因发生突变，酶缺乏,不能形成精氨酸,能合成鸟氨酸不能合成精氨酸,酶失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。,思考:RNA病毒的突变频率往往比DNA病毒的