基因突变和基因重组(公开课).ppt
基因突变 和基因重组,第5章第1节,生物界中的变异现象,生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。,变异能否遗传？,两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事?,为什么这种变异性状不能遗传给子代？,分析：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。,母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.,红花的后代变成了蓝紫色,上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？,遗传物质发生了改变,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,图示：上面是常规育种冬瓜，下面是太空育种冬瓜（重量为104公斤，高度为125厘米）。,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,变异的类型,遗传的变异：,不遗传的变异：,基因突变,染色体变异,基因重组,仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。,生物变异的类型,细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。,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。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡.,一、基因突变,(一)基因突变的实例,正常红细胞,镰刀型红细胞,苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸,苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸,正常血红蛋白,异常血红蛋白,基因突变与镰刀形细胞贫血症,思考与交流：发生这种性状改变的根本原因是什么？,正常红细胞,镰刀型红细胞,A,U,A,T,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的 的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,（一）基因突变的概念：,合作学习,基因突变结果,粉玫瑰 红玫瑰,黄玫瑰 蓝玫瑰,一个基因突变后产生的是它的 等位基因,(三)基因突变的原因,原因：物理因素：紫外线、X射线损伤DNA化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变碱基生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA,：,(四)基因突变的特点,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 正常手指多指 正常肤色白化病,一、在生物界普遍存在；,常见突变性状：,以植物的个体发育为例：,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,二、在生物体内随机发生；,三、基因突变是不定向的,小资料,四、低频性,白化苗,五、大多数突变是有害的,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。,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,白化玉米苗,白化病患者,美国一个患早老症12岁的儿童,高产大豆 高产青霉菌株,有利的基因突变,有利的基因突变,(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：10-5-10-8,(打破对环境的适应性)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,不定向性：,(六)基因突变的意义,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，为生物的进化提供了原材料。,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。,实例：“黑农五号”大豆 高产青霉菌株 太空椒,(七)人工诱变在育种上的应用,思考：诱变育种有什么优缺点？,“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:生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。,思考:基因重组能不能产生新的基因?,二、基因重组,2、类型:,自由组合:,交叉互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,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,同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,3、意义:,是生物变异重要来源，生物多样性的重要原因之一，对生物进化有重要意义。,基因重组,比较：基因突变-基因重组,作业,1、熟练掌握基因突变和基因重组的概念、发生时间、产生原因和种类、特点、意义，下节上课前提问；2、完成相应的练习题。,1、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密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变,D,精典例题,2、人类能遗传给后代的基因突变常发生在 A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期,C,精典例题,1、生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异D基因突变2、基因重组发生在 A减数分裂形成配子的过程中 B受精作用形成受精卵的过程中 C有丝分裂形成子细胞的过程中 D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中,D,A,3、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,4、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组,C,5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人,B,A、基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病,
