基因突變和基因重組公開課

關(guān)于基因突變和基因重組公開課第1頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月生物界中的變異現(xiàn)象第2頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月什么叫“生物的變異”？生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的差異性。變異是否都能遺傳？第3頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么這種變異性狀不能遺傳給子代？分析：是環(huán)境因素引起的，自身的遺傳物質(zhì)沒有改變。例1：第4頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月紅花的后代變成了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍(lán)紫色花呢？遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。藍(lán)紫色花的后代仍是藍(lán)紫色例2：第5頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月表現(xiàn)型

基因型

環(huán)境

（不遺傳的變異）（改變）（改變）（改變）基因突變?nèi)旧w變異基因重組（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）（可遺傳的變異）變異是否都能遺傳？否第6頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月基因突變生物的變異不可遺傳的變異可遺傳的變異

基因重組染色體變異生物變異類型判斷關(guān)鍵:遺傳物質(zhì)是否改變筆記1第7頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月我?guī)洿?！哼…基因突?/p>

第8頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

資料：1910年，一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血癥，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細(xì)胞變成長鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。一、基因突變的實(shí)例第9頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代。第10頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸血紅蛋白正常異常GUACATGTA突變GAA

直接原因（氨基酸的替換）根本原因

鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因：（DNA分子中堿基對(duì)的替換）控制合成血紅蛋白分子的DNA分子一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換（A—T替換為T—A）導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，從而引起所編碼的血紅蛋白的改變。第11頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月替換增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

基因（DNA片段）A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

思考：除了堿基對(duì)的替換以外,還有什么情況可能導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？第12頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月

DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換二、基因突變的概念筆記2第13頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1、哪一種基因突變對(duì)生物性狀的影響最小？思考：堿基對(duì)的替換2、基因突變形成的性狀能否遺傳？怎樣遺傳？三、基因突變的時(shí)期DNA復(fù)制時(shí)期有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期①如果基因突變發(fā)生在體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的間期，②如果基因突變發(fā)生在減數(shù)第一次分裂間期，【植物體細(xì)胞無性繁殖例外】一般只影響當(dāng)代，不能遺傳閱讀P81則將遵循遺傳規(guī)律隨配子傳遞給后代筆記3第14頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月基因突變是如何產(chǎn)生的呢？X射線照射X射線、紫外線等易誘發(fā)基因突變的因素①物理因素亞硝酸、堿基類似物等②化學(xué)因素病毒、某些細(xì)菌等③生物因素四、基因突變的原因第15頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月夏季涂抹防曬霜青少年少上網(wǎng)，少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開的水物理因素物理因素化學(xué)因素少吃燒烤和油炸食品化學(xué)因素以下情況是減少哪種因素，從而防止細(xì)胞基因突變？接種乙肝疫苗生物因素第16頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月AAAaAaaaaA一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因Aa隱性突變aA顯性突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和位置五、基因突變的結(jié)果第17頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月第18頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生了一個(gè)新的基因，該基因與原基因是什么關(guān)系？染色體上基因的數(shù)量發(fā)生改變了嗎？等位基因沒有思考:第19頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月常見突變性狀：①普遍性—在生物界普遍存在玉米白化苗人類多指短腿安康羊（中）六、基因突變的特點(diǎn)細(xì)菌無抗藥性——抗藥性棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——?dú)埑峒银澯鹈咨壹t色人正常色覺——色盲

正常膚色——白化病第20頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月胚幼苗分化出花芽的植株受精卵②隨機(jī)性——基因突變是隨機(jī)發(fā)生的花芽在分化時(shí)發(fā)生基因突變可以發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)任何DNA分子上；可以發(fā)生在DNA分子的任何部位第21頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月③不定向性——基因突變是不定向的基因突變的紫色種子產(chǎn)生的子代種子（白，紅）如老鼠灰毛基因A突變A1(黃毛)A2(黑毛)【突變的方向與環(huán)境也沒有明確因果關(guān)系】第22頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６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1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5④自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低——低頻性第23頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月白化苗⑤大多數(shù)突變是有害的—多害少利性白化病

所有生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，基因突變可能破壞生物與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。第24頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月畸形的雛鴨人類的多指人類的并指鐮刀形紅細(xì)胞有害的基因突變第25頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期多害少利性：(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性)

①普遍性:②隨機(jī)性:⑤③不定向性：1個(gè)基因可以突變成1個(gè)以上的等位基因④低頻性：自然狀態(tài)下突變率低:基因突變的特點(diǎn)

既然自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)對(duì)生物體是有害的，那基因突變有什么意義呢？第26頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月有利的基因突變誘變處理得到的高產(chǎn)量青霉菌株太空南瓜第27頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月七、基因突變的意義

雖然每個(gè)基因的突變率很低，但每個(gè)種群有很多個(gè)體，每個(gè)個(gè)體有很多基因，所以突變的基因總數(shù)很大。①產(chǎn)生新基因的途徑②生物進(jìn)化的原始材料③生物變異的根本來源基因新基因（等位基因）基因型（改變）表現(xiàn)型（改變）引發(fā)生物變異第28頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月這種說法不正確。對(duì)于生物個(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但一個(gè)物種是由很多個(gè)體組成，且經(jīng)漫長的進(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)生物的進(jìn)化有重要的意義。因此，基因突變能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料。P82：批判性思維第29頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月2.下列有關(guān)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?cè)谧匀唤绲闹袕V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BC1.一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會(huì)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.基因重組第30頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月3.下圖中，基因A與a1a2a3之間的關(guān)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(jié)果C.正?；蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化D.圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D第31頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？基因重組第32頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月二、基因重組1、概念:在生物進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.2、類型:①自由組合:②交叉互換:在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因的自由組合四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.3、意義：第33頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月類型①自由組合型減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab二、基因重組的類型第34頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月35AabBAaBb類型②：交叉互換型

發(fā)生在四分體時(shí)期，同源染色體非姐妹染色單體之間交換片段。第35頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月1、細(xì)菌和病毒存在基因重組這種變異嗎？

2、基因重組能否產(chǎn)生新基因？能產(chǎn)生新的基因型嗎？3、你能從基因重組的角度解釋人群中個(gè)體性狀的多種多樣嗎？思考：不存在不能能①減數(shù)分裂形成的配子,染色體組成具有多樣性,導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異②受精過程中卵細(xì)胞和精子的結(jié)合的隨機(jī)性第36頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月是生物變異的來源之一是生物多樣性的來源之一對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義四、基因重組的意義基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？思考第37頁，課件共39頁，創(chuàng)作于2023年2月4、下面有關(guān)基因重組的說法