（基因突變和基因重組）高一下冊(cè)生物必修二教學(xué)課件（第5.1課時(shí)）

1、BY YUSHEN第5章 第1節(jié)基因突變和基因重組WESTERN STYLE PASTRY TRAINING老師：精品課件分享時(shí)間：20XX第一頁(yè)，共二十六頁(yè)。知識(shí)回顧：什么叫基因？基因的分子結(jié)構(gòu)如何？ 基因與染色體、DNA關(guān)系如何？基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序）就代表遺傳信息?；蚝虳NA一樣具有規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA是染色體的組成成分，染色體是基因的載體，基因在染色體上呈線性排列?；蛐秃捅憩F(xiàn)型的關(guān)系如何？普通的小麥種子種植在水，肥，光充足的土壤中，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種在普通土壤中仍就是普通的種子。 第二頁(yè)，共二十六頁(yè)。甘藍(lán)3

2、.5kg7kg拉薩3.5kg北京在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時(shí)間長(zhǎng)、光照強(qiáng)，葉球可重達(dá)7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。第三頁(yè)，共二十六頁(yè)?；蛲蛔兓蛑亟M染色體變異不可遺傳變異可遺傳變異變異的類型第四頁(yè)，共二十六頁(yè)。表現(xiàn)型基因型+ 環(huán)境條件不能遺傳的變異（如：曬黑的臉色）（改變）可遺傳的變異 （如：色盲）來(lái)源基因突變?nèi)旧w變異基因重組誘因（改變）（改變）思考：通過(guò)美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？第五頁(yè)，共二十六頁(yè)。1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者 。所有治療貧血病的藥物對(duì)他無(wú)效。鏡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)其

3、紅細(xì)不是正常的中央微凹的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱之鐮刀型細(xì)胞貧血癥。正常型紅細(xì)胞一、基因突變的實(shí)例鐮刀型紅細(xì)胞第六頁(yè)，共二十六頁(yè)。正常異常脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 1949年，美國(guó)鮑林博士首先意識(shí)到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形。1956年，英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)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。谷氨酸纈氨酸一、基因突變的實(shí)例第七頁(yè)，共二十六頁(yè)。相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對(duì)發(fā)生變化這種變化可否遺傳?如何遺傳？可以遺傳突變后的DNA分子復(fù)制,通過(guò)減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生

4、殖細(xì)胞,并將突變基因傳給下一代.具體變化過(guò)程:第八頁(yè)，共二十六頁(yè)。A T C C GT A G G C缺失（正常）A T TC C GT A A G G C A A C C GT T G G C A C C GT G G C替換增添 基因突變的類型:第九頁(yè)，共二十六頁(yè)。DNA分子中，發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因（內(nèi)部）結(jié)構(gòu)的改變。基因突變?cè)鎏砣笔鎿Q實(shí)質(zhì)？（堿基對(duì)排列順序即遺傳信息的改變）第十頁(yè)，共二十六頁(yè)。1.由于堿基對(duì)的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)（性狀）的改變？請(qǐng)思考：第十一頁(yè)，共二十六頁(yè)。美國(guó)遺傳學(xué)家 繆勒（18901967）1927年，繆勒在果蠅實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)X射線照射可人工

5、誘使基因發(fā)生突變，他因此于1946年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。這一研究成果導(dǎo)致了輻射遺傳學(xué)的誕生，更重要的是這一發(fā)現(xiàn)有助于深入認(rèn)識(shí)生物遺傳進(jìn)化的機(jī)理。一、基因突變的實(shí)例第十二頁(yè)，共二十六頁(yè)。物理因素：化學(xué)因素：生物因素：1、基因突變的原因：如X射線、射線、紫外線、激光等。亞硝酸、堿基類似物，硫酸二乙酯，秋水仙素等包括病毒和某些細(xì)菌等。外因內(nèi)因：DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤，DNA堿基組成發(fā)生改變等二、基因突變的原因和特點(diǎn)第十三頁(yè)，共二十六頁(yè)。如:中子照射不抗銹病的燕麥種子, 變成抗銹病個(gè)體A.自然突變:自然發(fā)生的突變B.誘發(fā)突變: 在人為條件下發(fā)生的突變?nèi)?正常綿羊突變產(chǎn)生短腿安康羊(1)按來(lái)源分

6、：2、基因突變的種類：第十四頁(yè)，共二十六頁(yè)。 從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點(diǎn)嗎？白眼果蠅白化苗短腿的安康羊 白色皮毛牛犢普遍性3.基因突變的特點(diǎn)第十五頁(yè)，共二十六頁(yè)。3105人類色盲基因1105小鼠的白化基因110玉米的皺縮基因4105果蠅的白眼基因突變率基 因低頻性第十六頁(yè)，共二十六頁(yè)?；駻可以突變?yōu)閍1，也可以突變?yōu)閍2、a3、a4等。普遍性隨機(jī)性低頻性多害性不定向性（多方向性） 基因突變的特點(diǎn)第十七頁(yè)，共二十六頁(yè)。有人認(rèn)為基因突變率低，大多有害，故認(rèn)為它不可能為生物進(jìn)化提供原材料，你認(rèn)為正確嗎？ 這種看法不正確。對(duì)于生物個(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個(gè)物種往往

7、是由許多個(gè)體組成的，就整個(gè)物種來(lái)看，在漫長(zhǎng)的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對(duì)于生物的進(jìn)化有重要意義。因此，基因突變能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料。批判性思維4、基因突變的意義對(duì)性狀的影響：往往產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的基因（等位基因）對(duì)基因的影響：一般產(chǎn)生與之相對(duì)應(yīng)的性狀（相對(duì)性狀）是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源、生物進(jìn)化的原始材料。第十八頁(yè)，共二十六頁(yè)。 人工誘變育種原理:運(yùn)用物理因素或化學(xué)因素提高突變率,誘發(fā)基因突變,獲得優(yōu)良品種.實(shí)例: “黑農(nóng)五號(hào)”大豆 高產(chǎn)青霉菌株 太空椒 太空南瓜5、基因突變的應(yīng)用第十九頁(yè)，共二十六頁(yè)。 “一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差

8、異，主要是什么原因產(chǎn)生的?三、基因重組兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)pF1 F231510810132比例： 9 ： 3 ： 3 ： 1自由組合定律：控制不同性狀的的基因分離和組合是互不干擾的;在形成配子時(shí),決定同一性狀的成對(duì)基因彼此分離, 決定不同性狀的基因自由組合.第二十頁(yè)，共二十六頁(yè)。減數(shù)第一次分裂后期 同源染色體 分開，非同源 染色 體自由組合減中期初級(jí)精母細(xì)胞第二十一頁(yè)，共二十六頁(yè)。減數(shù)第一次分裂后期 同源染色體 分開，非同源 染色體自由組合初級(jí)精母細(xì)胞第二十二頁(yè)，共二十六頁(yè)。1、概念：在生物體的有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。一種具有20對(duì)等位基因（這20對(duì)等位基因分別位于

9、20對(duì)同源染色體上）的生物進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有220=1048576種。三、基因重組染色體的交叉互換第二十三頁(yè)，共二十六頁(yè)。途徑1：基因自由組合（減I后期）途徑2：基因互換（減I前期四分體時(shí)期）途徑3：轉(zhuǎn)基因（DNA重組技術(shù)）2、基因重組途徑及時(shí)間產(chǎn)生多樣化基因組合的后代，為生物變異提供豐富的來(lái)源，是生物變異來(lái)源之一，是形成生物多樣性的重要原因之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義。 3、意義:第二十四頁(yè)，共二十六頁(yè)。D練習(xí)鞏固1.下列哪種變異屬可遺傳的變異（ ）A水肥充足時(shí)水稻穗大粒多B經(jīng)常鍛煉使四肢肌肉發(fā)達(dá)C經(jīng)生長(zhǎng)素處理后獲得的無(wú)籽蕃茄D鐮刀型細(xì)胞貧血癥3、一種植物只開紅花，偶然出現(xiàn)一朵白花，將白花所結(jié)種子種下去，它和它的后代都開白花，其原因是（ ）A、性狀分離B、基因突變C、由礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不足引起D、由自然雜交引起D2、導(dǎo)致人類鐮刀型貧血癥發(fā)生的根本原因