第1節(jié)-基因突變和基因重組16課件

1、龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞，這說明生物具有_的現(xiàn)象。遺傳一豬生九仔，連母十個樣，這說明生物具有_的現(xiàn)象。變異生物界中的變異現(xiàn)象生物界中的變異現(xiàn)象什么叫“生物的變異”？是指親子間和子代個體間的差異。變異能否遺傳？是否所有的變異都能遺傳給后代？復習思考1主要的遺傳物質(zhì)是_。2決定生物性狀的基本單位是_。DNA 基因思考討論嚴格地講，世界上有沒有兩個完全相同的生物？為什么？表現(xiàn)型基因型環(huán)境討論一：三者之間的關系是怎樣的？在它們之間填寫內(nèi)容？生物的表現(xiàn)生物的變異表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不能遺傳的變異）（遺傳的變異）單擊畫面繼續(xù)一些變異性狀（改變）（改變）（改變）討論二：變異的類型有哪些？變異的類型：表

2、現(xiàn)型 基因型 環(huán)境 = + （改變） （改變） （改變）不遺傳的變異可遺傳的變異三種來源：基因突變基因重組染色體變異 討論：是不是環(huán)境因素引起的變異就一定不能遺傳呢？誘因由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進一步遺傳給后代。由遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。第5章 基因突變及其他變異第1節(jié) 基因突變和基因重組一.基因突變基因突變的例子1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴重的貧血病患者。醫(yī)生使用所有能治療貧血病的藥物，但對這個病人無效。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)，紅細胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀狀細胞貧血癥。動一下腦:為什

3、么會出現(xiàn)這樣的性狀?1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細胞變形. 血紅蛋白究竟出了什么問題？為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？ 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 血紅蛋白 正常 異常氨基酸谷氨酸纈氨酸mRNADNACTT 紅細胞 圓餅狀 鐮刀型鐮刀型細胞貧血癥病因分析GAAGUACATGAAGTADNA的堿基對發(fā)生了替換思考 DNA中堿基對的替換可以引起DNA結構的改變,從而引起生物性狀的改變.那么如果發(fā)生堿基對的增添或缺失,是否也可能引起生物性狀的改

4、變呢?替換增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段堿基對的增添、缺失或改變，改變了遺傳信息。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G DNAA U C C G C A A C C GC 異亮氨酸精氨酸天冬酰氨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 堿基對替換精氨酸DNAA U C C G C A C C G C 蘇氨酸丙氨酸mRNAA

5、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 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基因突變的實例堿基數(shù)目增減肽鏈： 起始-纈-異亮-亮-甘-終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈： 起始-甘-天冬-脯-精-纈- -TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT- -ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA-DNAmRNA：

6、-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA- -TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT- -ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-DNA突變前突變后+C+G此處插入一個堿基對單擊畫面繼續(xù)突變的概念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 堿基對替換精氨酸例:自然界中, 一種生物某一基因及突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下: 正?；?精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸突變基因 1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨

7、酸突變基因 2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 蘇氨酸 脯氨酸突變基因 3 精氨酸 苯丙氨酸 蘇氨酸 酪氨酸 丙氨酸根據(jù)上述氨基酸序列確定這 3 種突變基因 DNA 分子的改變是A.突變基因1和2為一個堿基的替換,突變基因3為一個堿基的增添B.突變基因2和3為一個堿基的替換,突變基因1為一個堿基的增添C.突變基因1為一個堿基的替換,突變基因2和3為一個堿基的增添D.突變基因2為一個堿基的替換,突變基因1和3為一個堿基的增添A(08廣東生物)25如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對.可能的后果是（多項選擇）A沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物 B翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止C所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸 D翻譯的蛋白質(zhì)

8、中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化基因突變的概念 由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失,而引起的基因結構的改變.就叫做基因突變.討論2、基因突變發(fā)生的時期？3、基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？1.由于堿基對的改變，是否一定會引起 蛋白質(zhì)的改變？基因突變的時間：細胞分裂的間期A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細胞中可以發(fā)生基因突變產(chǎn)生生殖細胞可以發(fā)生基因突變但一般不能傳給后代（產(chǎn)生性原細胞時可以）可以通過受精作用直接傳給后代 DNA在進行復制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷裂后進行修復時發(fā)生錯誤。不遵循遺傳規(guī)律遵循遺傳規(guī)律基因A（DNA分子復制時）外界因素誘導堿基序列改變遺傳信息改變

9、基因a1或a2突變基因突變是染色體上某一個位點上基因的改變，使一個基因變成它的等位基因。例如3 小麥從高稈變成矮稈12基因突變的結果：基因突變的原因物理因素化學因素病毒因素紫外線X射線其它各種輻射亞硝酸堿基類似物苯環(huán)類似物致癌物質(zhì)有亞硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黃曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，蘇丹紅，丙烯酰胺，孔雀石綠、萘、鉛，硫酸鈷，硝基苯，硝基甲烷等。 復制偶發(fā)錯誤堿基組成改變內(nèi)部因素外部因素1、在一個DNA分子中如果插入了一個堿基對，則 A.不能轉錄 B.不能翻譯 C.在轉錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變 D.在轉錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變2、若某基因原為303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突

10、變，成為 300個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為 A只相差一個氨基酸，其他順序不變 B長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C長度不變，但順序改變 DA、B都有可能精典例題基因突變的特點普遍性 如: 棉花 正常枝短果枝 果蠅 紅眼白眼 長翅殘翅 家鴿 羽毛白色灰紅色 人 正常色覺色盲 正常膚色白化病隨機性-個體發(fā)育的任何時期和部位 不定向性-產(chǎn)生一個以上的等位基因自然狀態(tài)下,突變率很低- 10-5_10-8等位基因是如何產(chǎn)生的？一個基因可以向不同方向發(fā)生突變，產(chǎn)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(nèi)，不會超出限制。

11、基 因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2 10 果蠅的白眼基因4 10 5果蠅的褐眼基因3 10 5玉米的皺縮基因1 10 小鼠的白化基因1 10 5人類色盲基因3 10 5小資料基因突變的特點突變頻率低思考 基因突變對于該生物本身來說是有害還是有利? 答: 大多數(shù)是有害的,因為基因突變可能 破壞生物體與環(huán)境的協(xié)調(diào)關系,導致生物 體不能適應環(huán)境.基因突變的意義產(chǎn)生新基因生物變異的根本來源生物進化的原始材料小結：基因突變的概念:基因突變的原因:基因突變的特點:基因突變的意義: “一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?基因重組基因重組 1.基因重組是指在生物體進行有性生殖的

12、過程中，控制不同性狀的基因重新組合?；蛑亟M是通過有性生殖 過程實現(xiàn)的2 類型:基因的自由組合: 非同源染色體上的非等位基因的組合.基因的互換: 同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換.重組DNA技術：通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，在生物體外重組，然后放到另一種生物的細胞里，定向地改造生物的性狀。3、意義:通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一. 比如說，一對具有20對等位基因（這20對等位基因分別位于 20對同源染色體上）的生物進行雜交時，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有220=1048576種。重組DNA技術（轉基因技

13、術） 控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型。發(fā)生時期：有性生殖過程中。特點是：非常豐富?；蛑亟M能否產(chǎn)生新的基因？2. 進行有性生殖的生物其親子代之間總是存在著一定的差異的主要原因是 （ ） A. 基因重組 B. 基因突變 C. 染色體變異 D. 生活條件改變1. 一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會出現(xiàn)一朵白花，如果將白花種子種下去，它的后代全部開白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是( ） A. 自然雜交 B. 自然選擇 C. 基因突變 D. 基因重組課 堂 練 習CA4. 利用激光對DNA進行修復，生物學上稱之為 （ ） A. 基因突變 B. 基因重組 C. 基因互換 D.

14、染色體變異3.下列有關基因突變的說法，不正確的是( )A. 自然條件下，一種生物的突變率是很低的B. 生物所發(fā)生的基因突變一般都是有利的C. 基因突變在自然界的中廣泛存在D. 基因突變可產(chǎn)生新的基因，是生物變異的 主要來源BA5. 下圖中，基因A與a1a2a3之間的 關系，不能表現(xiàn)的是 ( )A. 基因突變是不定向的 B. 等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結果C. 正?；蚺c致病基因可以轉化D. 圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D在一次實驗中，經(jīng)測定只發(fā)現(xiàn)鳥氨酸和瓜氨酸，而沒有精氨酸。產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因是（）致使（ )基因 基因 基因某化合物酶酶酶鳥氨酸瓜氨酸精氨酸6. 下圖所示某一紅

15、色鏈孢霉合成精氨酸過程：如果酶和酶正常，酶活性喪失則能否合成鳥氨酸和精氨酸? ( ）原因是（)基因發(fā)生突變，酶缺乏不能形成精氨酸能合成鳥氨酸不能合成精氨酸酶失活，鳥氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。再見基因與性狀之間的關系逆轉錄RNADNA蛋白質(zhì)轉錄翻譯DNA復制RNA復制基因性狀基因型表現(xiàn)型決定結構基因結構蛋白調(diào)節(jié)基因細胞結構細胞代謝酶或激素性狀直接控制作用間接控制作用表達信息選擇信息利用手術去掉魚尾紋后顯得美麗動人，她的后代會出現(xiàn)魚尾紋嗎？引起突變的原因-人類史上的災難一九四五年八月六日，美國為迫使日本迅速投降，在日本廣島投擲了人類史上第一顆原子彈。當場炸死七萬余人，負傷失蹤者五萬余人。八月九日，美國又在日本長崎投下第二顆原子彈，造成九萬五千人傷亡。原子彈迅速結束了第二次世界大戰(zhàn)，也拉開了人類核災難的序幕。當?shù)鼐用耖L期受到輻射遠期效應的影響，腫瘤、白血病的發(fā)病率明顯增高，對人們的健康和生存造成很大威脅。 戰(zhàn)爭與生態(tài)破壞引起突變的原因-人類史上的災難 一九八六年四月二十六日凌晨，前蘇聯(lián)烏克蘭境內(nèi)切爾諾貝利核電站發(fā)生大爆炸。前后已有近萬人死于這起事故，數(shù)十萬人受到輻射傷害。造成直接經(jīng)濟損失數(shù)十億美元，間接經(jīng) 濟損失數(shù)千億美元。其后患將會影響人類一百年，是已知的世界 最大核事故。這次事故在世界上造成的巨大影響