高中生物 第五章第一节基因突变和基因重组课件 新人教版必修2

1、基因突变和基因重组,不可遗传的变异,可遗传的变异,染色体变异 基因突变 基因重组,生物变异的类型,1、病例：镰刀型细胞贫血症：,思考两个问题：,（1）正常人和镰刀型细胞贫血症病人的红细胞为什么不一样？ （2）镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么？,镰刀型贫血症:一种异常血红蛋白病，一旦缺氧，患者红细胞变成镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，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，引起严重贫血而造成死亡。,正常血红蛋白,异常血红蛋白,异常蛋白质,镰刀型细胞,DNA的碱基对发生了改变,1）直接原

2、因：血红蛋白分子的多肽链上， 一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。,2）根本原因：控制血红蛋白分子的DNA的 碱基序列发生了改变， 变成了 。,（单个碱基替换T A ）,2. 基因突变的实质,碱基对的增添、缺失,DNA,TAC CAT TAG GAT CCC ATT,mRNA,AUG GUA AUC CUA GGG UAA,DNA,TAC CCA TTA GGA TCC CAT T,mRNA,AUG GGA AAU CCU AGG GUA,DNA,TAC CAT AGG ATC CCA TT,mRNA,AUG GUA UCC UAG GGU,3、基因突变的概念:,由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失

3、或改变，而引起的基因结构的改变 (基因突变的结果是产生新的基因),新基因 表现型改变 新的性状,4、基因突变的时间:,DNA复制时,有丝分裂间期(体细胞突变),减数第一次分裂间期 (生殖细胞突变),5、基因突变的原因：,外因：一定的环境条件（生物因素、物理因素、或化学因素） 内因：DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息,（1）具普遍性,人的白化病、色盲、糖尿病；果蝇的白眼、残翅；安康羊的短腿；家鸽羽毛的灰红色；玉米的白化苗；水稻的矮秆、糯性；棉花的短果枝等),6、基因突变的特点：,（2）随机发生的 -个体发育的任何时期和部位,迟表现突变的部

4、分少，如叶芽突变枝条各部分；花芽突变仅花部分),体细胞突变（一般不能遗传给后代） 生殖细胞突变（可通过受精作用遗传给后代）,（3）自然状态下，基因突变频率低,（4）多数是有害的（利少害多）,（5）不定向的：往往产生与之对应的 等位基因,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基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,A,巩固,在正常的绵羊群中，偶然发现一只短腿的绵羊。通过对短腿绵羊后代进行定向的多项选育，人们获得了短腿绵羊的新品种。这一短腿性状出现的原因 A、基因突变 B、基因分离 C、基因互换 D、基因重组,A,基因A与a1、a2、a3之间 的关系

5、如图，该图不能表明的是 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通过突变而转化 D、这些基因的转化遵循自由组合定律,A,a1,a3,a2,思考:显性突变和隐性 突变的区别?,D,7、基因突变的意义： 生物变异的根本来源， 为生物进化提供了最初的原始材料。,8、基因突变的种类： 自发突变 人工诱变,9、人工诱变在育种上的应用：,（2）优点：提高突变率，加速育种进程,大幅度改良生物性状。,（3）缺点：处理的材料量大（育种规模大）,（1）概念:指利用物理因素(如X射线、射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生基因突

6、变,例： 1、用辐射方法培育“黑农五号”大豆品种,2、用X射线、紫外线照射等方法培育高产青霉菌株,3、太空椒,二、基因重组,概念：在生物体有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。,1、基因重组的三种类型:,(1) 生物体进行有性生殖的过程中(减数第一次分裂后期),控制不同性状的基因的重新组合.,(2)减数第一次分裂前期,四分体时期,非姐妹染色单体上对等片段的交叉互换,导致基因重组.,(3) 基因工程与农牧业、食品工业,生长快、肉质好的转基因鱼(中国),乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷),(4) 环境保护,1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来,利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。,通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。,2、基因重组的意义:,通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异供了丰富的来源，这是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有重要意义。（如 “一母生九子，九子各不同”的主要原因基因重组）,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,基因突变和基因重组的比较,基因突变:基因的分子结构发生了改变,产生了新的基因,最后出现了新