第五章第一節(jié)基因突變和基因重組公開課ppt課件

1、第五章 基因突變及其他變異 生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體間存在性狀差別的景象。例一、古代婦女纏足后的小腳；夏天去海邊曬黑了的皮膚；生物變異的主要類型有哪些？變異的類型不遺傳的變異：僅僅是由環(huán)境要素的影響呵斥的變異。 遺傳物質沒有改動，變化的性狀不能 進一步遺傳給后代。基因重組可遺傳的變異：是由于遺傳物質的改動而引起的 變異。變化的性狀能遺傳給后代。 基因突變染色體變異例二、鐮刀型貧血癥第1節(jié) 基因突變和基因重組科學史一1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人神色慘白，四肢無力，是嚴重的貧血病患者。醫(yī)生運用了一切能治療貧血病的藥物，但對這個病人都無效。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)

2、，紅細胞在顯微鏡下不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀狀，稱鐮刀型細胞貧血癥。正常 異?；蛲蛔兊膶嵗?1949年，美國鮑林博士首先認識到，紅細胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細胞變形. 血紅蛋白終究出了什么問題？ 1956年，英國科學家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代。正常異常脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？ 探求 根據(jù)資料利用基因控制蛋白質合成有關知識分析完成鐮刀型細胞貧血癥的病因圖解并解釋闡明。紅細胞的外形DNAmRNA氨基酸血紅蛋白正常谷氨酸G AGAACTT異常纈氨酸G AG AC T病因分析：AAUT根本

3、緣由直接緣由鐮刀型細胞貧血癥是由于DNA分子中堿基對交換引起的一種遺傳病思索? DNA中堿基對的交換可以引起DNA構造的改動,從而引起生物性狀的改動.那么DNA分子中堿基對能否發(fā)生其它的變化, 也能夠引起生物性狀的改動呢?增添缺失交換DNA分子中發(fā)生堿基對的 、 和 ，而引起的 的改動。交換增添缺失基因構造1.基因突變的概念：基因突變后DNA分子攜帶的遺傳信息能否改動？基因突變后能否改動基因的數(shù)量？DNAA U C C G C A A C C GC 異亮氨酸精氨酸天冬氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常T T G G C G A A C C G C 堿基對交換精氨酸

4、探求：基因突變后合成的蛋白質能否改動？ 生物體性狀能否一定改動呢？DNAA U C C G C A U U C G C 異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常T A A G C G A T T C G C 堿基對交換精氨酸一種氨基酸能夠有多種密碼子密碼子簡并性。DNAA U C C G C A C C G C 蘇氨酸丙氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常異亮氨酸精氨酸堿基對缺失A C C G C T G G C G A T A C C G C T A G G C G T A T G G C G DNAA T C C G C

5、 A U C C G C A U A C C GC mRNA正常堿基對增添異亮氨酸精氨酸異亮氨酸脯氨酸綜上分析：基因突變后合成的蛋白質不一定改動小結：1基因突變不改動基因的數(shù)量，只改動基因的內部構造2基因突變后遺傳信息改動，但是合成的蛋白質不一定改動，生物的性狀也不一定改動 2基因突變的三種方式哪一種對生物性狀的影響最?。?基因突變不改動生物性狀的情況有哪些類型？一種氨基酸能夠有幾種密碼子顯性純合子突變成雜合子AAAa堿基對的交換(只影響一個氨基酸繼續(xù)思索：穩(wěn)定練習以下大腸桿菌某基因的堿基序列的變化，對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是不思索終止密碼子A第6位的C被交換為T B第9位與

6、第10位之間插入1個TC第100、101、102位被交換為TTT D第103至105位被交換為1個TDNA基因分子構造普通是很穩(wěn)定的， 易發(fā)生基因突變DNA基因分子進展 的時候，將DNA 鏈解旋成 鏈，構造相對不穩(wěn)定時，容易發(fā)生基因突變。細胞分裂間期所以，基因突變普通發(fā)生在 時期包括 和復制不減數(shù)第一次分裂間期有絲分裂間期雙 單探求基因突變發(fā)生的時間？“神七 帶一批種子上天進展育種，他選“干種子還是“萌動的種子？為什么？DNA的復制A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細胞可以發(fā)生基因突變，但普通不能傳給后代生殖細胞中也可以發(fā)生基因突變,將遵照遺傳規(guī)律傳送給下一代分裂間期體細胞發(fā)生的基因突變

7、可以傳給后代嗎？生殖細胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？183.引起基因突變的要素2假設上述緣由都不存在，能否就不會發(fā)生基因突變了呢？物理要素、化學要素、生物要素內部要素：復制錯誤、堿基組成改動1能引起癌癥的外部要素有哪些？討論：生活中我們應該怎樣做才干盡量防止基因突變帶給我們危害呢？1引起基因突變的外因夏季涂抹防曬霜青少年少上網，少用手機不喝反復燒開的水含亞硝酸鹽物理要素物理要素化學要素少吃燒烤和油炸食品化學要素分析以下情況是減少哪種要素誘發(fā)基因突變的能夠，從而防止細胞癌變？接種乙肝疫苗生物要素20 資料一：4、基因突變的特點閱讀課本P82基因突變具有普遍性 一切生物白眼果蠅白化苗 白色皮毛牛

8、犢高產青霉菌株白化病21資料二：基因突變具有隨機性性成熟的植株植物整個個體發(fā)育過程都能發(fā)生基因突變胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵任何時期、任何細胞、任何DNA、DNA的任何部位22資料三：基因突變是不定向的灰色白色黑色黃色一個基因可以向不同方向發(fā)生突變，產生一個以上的等位基因。但是，每一個基因的突變都只能限定在其相對性狀的范圍內，不會超出限制。23生物表現(xiàn)型突變率肺炎球菌青霉素抗性1.010-7玉米皺縮種子1.010-6紫色種子1.010-5無色種子1.010-5甜粒種子2.010-6小鼠淺色毛皮3.010-5粉紅色眼3.510-6人血友病2.010-5視網膜色素瘤2.010-5軟

9、骨發(fā)育不全5.010-5基因突變的頻率很低資料四：24 絕大多數(shù)的人類遺傳病，都是由基因突變呵斥的，這些病對人類安康構成了嚴重要挾。 鐮刀型細胞貧血癥就是一種這樣的遺傳病，患者(aa)不到成年就會死亡。可見這種突變基因在自然選擇的壓力下容易被淘汰。可是在非洲瘧疾流行的地域，發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞雜合基因型(Aa)對瘧疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在瘧疾流行的地域，不利的鐮刀型細胞基因突變可轉變?yōu)橛欣诜乐汞懠驳牧餍小６嗪ι倮Y料五：利、害是相對的，與環(huán)境有關有害的基因突變畸形的雛鴨人類的多指人類的并指鐮刀形紅細胞高產大豆 高產青霉菌株有利的基因突變5.基因突變的意義:1可以產生新的基因2是

10、生物變異的根本來源3為生物的進化提供最初的原資料批判性思想 有人以為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，因此，它不能夠為生物進化提供原資料。他以為這樣的看法正確嗎？為什么？ 這種看法不正確。果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10-5，對一個中等數(shù)量的果蠅種群約有108個體來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少？ 210410-5108 =2107個由于基因突變是普遍存在的!1.定義:DNA分子中發(fā)生堿基對的交換、缺失和反復而引起的基因構造的的改動。 2.時間DNA復制時：3.引發(fā)要素：外部要素和內部要素4.類型5.特點：普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、多害

11、少利性5.結果：產生它的等位基因6.意義：是新基因產生的途徑；是生物變異的根本來源；是生物進化的原始資料。據(jù)對性狀類型的影響:據(jù)誘變時的形狀:顯性突變和隱性突變自然突變和誘發(fā)突變小結基因突變思索：1、子二代中與親本表現(xiàn)型不同的個體有 和 ?；虬l(fā)生了自在組合綠色圓粒黃色皺粒緣由分析？一母生九仔，連母十個樣這種差別怎樣呵斥的？有性生殖二、基因重組1.概念基因重組是經過 過程實現(xiàn)的2.類型在生物體進展有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合.、非同源染色體上的非等位基因自在組合2、同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉交換非同源染色體上的 非等位基因自在組合BaAbaBAb同源染色體的非姐妹染

12、色單體之間的部分交換AaAaBbAabBAaBb思索:人的體細胞中有23對染色體,請他計算,一位父親能夠產生多少種染色體不同的精子,一位母親能夠產生多少種染色體組成不同的卵細胞?都大于223思索:他能從基因重組的角度解釋人群中個體性狀的多種多樣嗎?由于減數(shù)分裂構成的配子,染色體組成具有多樣性,導致不同配子遺傳物質的差別,加上受精過程中卵細胞和精子的結合的隨機性,同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性. 經過有性生殖過程實現(xiàn)的基因重組,為生物變異提供了極其豐富的來源.這是構成生物多樣性的重要緣由之一,對于生物進化具有非常重要的意義.4.基因重組意義：比較基因突變和基因重組的異同點？一樣點：都可產生新的基因

13、型，為生物進化提供資料不同點：1結果：基因突變可產生新的基因 基因重組不產生 新基因，只產生新的基因型 2時間：突變普通在間期，基因重組減數(shù)分裂前期 和后期 3條件：突變要物理等要素 重組要有性生殖過程 4意義：突變產生進化原資料，是變異根本來源 重組是生物多樣性的主要緣由 5范圍：突變一切生物 重組真核有性生殖生物1、 基因突變是生物變異的根本來源。以下關于基因突變特點的說法正確的選項是A無論是低等還是高等生物都能夠發(fā)生突變 B生物在個體發(fā)育的特定時期才可發(fā)生突變C突變只能定向構成新的等位基因 D突變對生物的生存往往是有利的 答案：A2、太空育種是指利用太空綜合要素如強輻射、微重力等，誘導由

14、宇宙飛船攜帶的種子發(fā)生變異，然后進展培育的一種育種方法。以下說法正確的選項是A太空育種產生的突變總是有益的 B太空育種產生的性狀是定向的C太空育種培育的植物是地球上本來不存在的D太空育種與其他誘變方法在本質上是一樣的答案：D3以下有關基因重組的表達，錯誤的選項是A非同源染色體的自在組合能導致基因重組 B非姐妹染色單體的交換可引起基因重組C純合體自交因基因重組導致子代性狀分別 D同胞兄妹間的遺傳差別與父母基因重組有關4吉林一中2021屆高一期末一種果蠅的突變體在21的氣溫下，生存才干很差，當氣溫上升到255 時，突變體的生存才干大大提高。這個景象可以闡明 A基因突變是不定向的 B基因突變是隨機發(fā)生的C基因突變與溫度有關 D突變的有害和有利取決于環(huán)境條件D5、假設某基因原為303對堿基，現(xiàn)經過突變，成為300個堿基對，它合成的蛋白質分子與原來基因合成的蛋白質分子相比較，差別能夠為