基因突变和基因重组(公开课)修改.ppt

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1、,碱基互补配对可以保证：遗传信息的精确传递,子代与亲代之间的相似性。遗传,旧知识回顾：,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性。,变异是否都能遗传？,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。,例1：,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,例2：,（不遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质发生改变）,（可遗传的变异）,变异是否都能遗传？,否,基因突变,生物的变异,不可遗传的变异可遗传

2、的变异,基因重组,染色体变异,生物变异类型判断关键:遗传物质是否改变,笔记1,我帅呆！,哼,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，红细胞变成长镰刀型。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。,一、基因突变的实例,1956年，英国科学家英格拉姆发现患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,直接原因（氨基酸的替换）,根本原因,镰刀型细胞贫血症病因：,（DNA分子中碱基对的替换）

3、,控制合成血红蛋白分子的DNA分子一个碱基对发生替换（AT替换为TA）导致基因结构的改变，从而引起所编码的血红蛋白的改变。,替换,增添,缺失,基因（DNA片段）,思考：除了碱基对的替换以外,还有什么情况可能导致基因结构的改变？,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。,二、基因突变的概念,笔记2,1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,思考：,碱基对的替换,2、基因突变形成的性状能否遗传？怎样遗传？,三、基因突变的时期,DNA复制时期,有丝分裂的间期,减数第一次分裂间期,如果基因突变发生在体细胞进行有丝分裂的间期，,如果基因突变发生在减数第一次分裂间期，,【植物体细

4、胞无性繁殖例外】,一般只影响当代，不能遗传,阅读P81,则将遵循遗传规律随配子传递给后代,笔记3,基因突变是如何产生的呢？,X射线照射,X射线、紫外线等,易诱发基因突变的因素,物理因素,亚硝酸、碱基类似物等,化学因素,病毒、某些细菌等,生物因素,四、基因突变的原因,夏季涂抹防晒霜青少年少上网，少用手机不喝反复烧开的水,物理因素,物理因素,化学因素,少吃烧烤和油炸食品,化学因素,以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞基因突变？,接种乙肝疫苗,生物因素,一个基因突变后产生的是它的等位基因,不改变染色体上基因的数量和位置,五、基因突变的结果,基因突变的结果是产生了一个新的基因，该基因与原基因是什么关系

5、？染色体上基因的数量发生改变了吗？,等位基因,没有,思考:,常见突变性状：,普遍性在生物界普遍存在,玉米白化苗,人类多指,短腿安康羊（中）,六、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,随机性基因突变是随机发生的,花芽在分化时发生基因突变,可以发生在个体发育的任何时期；,可以发生在细胞内任何DNA分子上；可以发生在DNA分子的任何部位,不定向性基因突变是不定向的,基因突变的紫色种子产生的子代种子（白，红）,【突变的方向与环境也没有明确因果关系】,自然状态下，基因突变的频率很低低频性,白化苗,大多数突变是

6、有害的多害少利性,白化病,所有生物都是长期进化过程的产物，基因突变可能破坏生物与现有环境的协调关系。,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀形红细胞,有害的基因突变,自然界的物种中广泛存在,可发生在任何时期,多害少利性：(打破对环境的适应性),普遍性:,随机性:,不定向性：1个基因可以突变成1个以上的等位基因,低频性：自然状态下突变率低:,基因突变的特点,既然自然条件下基因突变率很低，而且大多数对生物体是有害的，那基因突变有什么意义呢？,有利的基因突变,诱变处理得到的高产量青霉菌株,太空南瓜,七、基因突变的意义,虽然每个基因的突变率很低，但每个种群有很多个体，每个个体有很多基因，所以突变的基

7、因总数很大。,产生新基因的途径,生物进化的原始材料,生物变异的根本来源,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,这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。,P82：批判性思维,2.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,C

8、,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,3.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,D,“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？,基因重组,二、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

9、自由组合,四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,3、意义：,类型 自由组合型 减数第一次分裂后期，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,二、基因重组的类型,35,A,a,b,B,A,a,B,b,类型：交叉互换型 发生在四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间交换片段。,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

10、精子的结合的随机性,是生物变异的来源之一是生物多样性的来源之一对生物的进化具有重要的意义,四、基因重组的意义,基因重组中有无新的基因产生？,思考,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,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,39,