高中生物《基因突變和基因重組》 課件1（41張PPT）（蘇教版必修2）

,歡迎進入生物課堂,gkxx精品課件,基因突變和基因重組,第四節(jié)生物的變異,gkxx精品課件,表現(xiàn)型,基因型,+環(huán)境條件,（改變）,（改變）,（改變）,復習:表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系,引入:生物體遺傳性狀的改變就是生物的變異,gkxx精品課件,普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中，給予充足的陽光和水分，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍就是普通的種子,不可遺傳的變異,gkxx精品課件,太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢，果實肥大，把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒,可遺傳的變異,gkxx精品課件,變異的類型,遺傳的變異：,不遺傳的變異：,基因突變,染色體變異,基因重組,僅僅由環(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。,由于生殖細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變,生物變異的類型,gkxx精品課件,1、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是A由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C用生長素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的果實無子D開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花,D,精典例題,gkxx精品課件,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。,一、基因突變,(一)基因突變的實例,gkxx精品課件,鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細胞變成長鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細胞的堆積，導致各器官血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細胞受機械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴重貧血而造成死亡。,患者不能進行激烈運動，長期遭受慢性貧血折磨。常在幼年發(fā)現(xiàn)。,鐮刀型貧血癥簡介,gkxx精品課件,1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細胞中血紅蛋白分子不完善引起使紅細胞變形，從而失去輸氧功能。血紅蛋白究竟出了什么問題？,gkxx精品課件,為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？隨著分子遺傳學的崛起，已經(jīng)查明DNA分子中的一組堿基由CTT變成CAT。,1956年，英國科學家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀狀細胞貧血癥患者血紅蛋白有兩條肽鏈（共四條）上，第6位上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,gkxx精品課件,思考與討論,谷氨酸,纈氨酸,正常,異常,_原因,_原因,鐮刀型細胞貧血癥是由_引起的一種遺傳病，是由于基因的_發(fā)生了改變產(chǎn)生的。,病因：,基因突變,結(jié)構(gòu),根本,直接,gkxx精品課件,相應性狀的改變,相應蛋白質(zhì)的改變,相應氨基酸的改變,mRNA分子中的堿基發(fā)生變化,DNA分子中的堿基對發(fā)生變化,具體變化過程:,這種變化可否遺傳?如何遺傳？,可以遺傳,突變后的DNA分子復制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細胞,并將突變基因傳給下一代.,gkxx精品課件,增添,缺失,改變,DNA分子中發(fā)生堿基對的、和，而引起的的改變。,增添,缺失,改變,基因結(jié)構(gòu),（一）基因突變的概念：,gkxx精品課件,思考與討論：,由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？,基因突變都會遺傳給后代嗎？,gkxx精品課件,2、在一個DNA分子中如果插入了一個堿基對，則A.不能轉(zhuǎn)錄B.不能翻譯C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變3、若某基因原為303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，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,D,D,精典例題,gkxx精品課件,(二)基因突變發(fā)生的時間？Why？,細胞周期中的分裂間期,A.有絲分裂間期,B.減數(shù)第一次分裂間期,體細胞,生殖細胞,中可以發(fā)生基因突變,（但一般不能傳給后代）,中也可以發(fā)生基因突變,（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。,gkxx精品課件,4、人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在A.減數(shù)第一次分裂B.四分體時期C.減數(shù)第一次分裂的間期D.有絲分裂間期,C,精典例題,gkxx精品課件,(三)基因突變的原因,物理因素,化學因素,生物因素,基因突變的原因,X射線、激光等,亞硝酸和堿基類似物等,病毒和某些細菌等,gkxx精品課件,(四)基因突變的類型,1、按來源分_與_,2、按突變后對生物個體的影響分與_,對生物體而言，多數(shù)為_。,自然突變,誘發(fā)突變,有利突變,有害突變,有害突變,打破生物對環(huán)境的適應性,為何基因突變對生物體而言，多數(shù)為有害突變?如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義?,產(chǎn)生新基因,引發(fā)生物變異,為進化提供原始材料,3、按表現(xiàn)條件分顯性突變和隱性突變,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,你認為突變有什么特點？,常見突變性狀：,一在生物界普遍存在；,討論與思考,短腿安康羊（中）,玉米白化苗,人類多指,以植物的個體發(fā)育為例：,基因突變發(fā)生的時期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關(guān)系？,有什么關(guān)系？,突變發(fā)生的時間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。,基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期？哪些細胞能發(fā)生基因突變？,任何時期,分裂間期的細胞,有,二在生物體內(nèi)隨機發(fā)生；,小資料,三突變率低；,白化苗,四大多數(shù)突變是有害的,白化病,為什么呢？,任何一種生物都是長期進化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。,五基因突是不定向的,gkxx精品課件,(五)基因突變的特點,自然界的物種中廣泛存在,可發(fā)生在任何時期,自然界突變率很低：105-10-8,(打破對環(huán)境的適應性)多數(shù)有害,少數(shù)有利,普遍性:,隨機性:,低頻性:,多害少利性：,一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因,不定向性：,gkxx精品課件,(六)基因突變的意義,生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原始材料,能使生物的性狀出現(xiàn)差別，以適應不同的外界環(huán)境，是生物進化的重要因素之一。,基因突變的結(jié)果：,使一個基因變成它的等位基因,gkxx精品課件,成功率低,有利個體往往不多需大量處理材料,(七)人工誘變在育種上的應用,誘變意義:,是創(chuàng)造動、植物新品種和微生物新類型的重要方法,（2）優(yōu)點：,提高突變率，縮短育種周期,大幅度改良某些性狀,（3）缺點:,物理因素：X射線、射線、紫外線、激光等化學因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等,（1）常用的方法：,gkxx精品課件,這種太空南瓜王最大能長到200多公斤，在生長繁殖期高峰時，南瓜每天能增大5公斤。,（4）實例：“黑農(nóng)五號”大豆高產(chǎn)青霉菌株太空椒,gkxx精品課件,5.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是A都是有利的B都是定向的C都是隱性突變D誘發(fā)突變率高,D,精典例題,gkxx精品課件,6.大麗花的紅色(C)對白色(c)為顯性，一株雜合的大麗花植株有許多分枝，盛開眾多紅色花朵，其中有一朵花半邊紅色半邊白色，這可能是哪個部位的C基因突變?yōu)閏造成的？,A、幼苗的體細胞B、早期葉芽的體細胞C、花芽分化時的細胞D、雜合植株產(chǎn)生的性細胞,C,精典例題,gkxx精品課件,“一母生九仔，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,gkxx精品課件,二、基因重組,1、概念:,在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.,2、類型:,基因的自由組合:,基因的互換:,非同源染色體上的非等位基因的自由組合,同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.,后一頁,gkxx精品課件,非同源染色體上的非等位基因自由組合,一種具有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)型就有種。,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,上一頁,220=1048576,gkxx精品課件,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換,上一頁,gkxx精品課件,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.,基因重組能否產(chǎn)生新的基因？,gkxx精品課件,基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別?,1基因突變：基因_改變，它_新的基因發(fā)生時期：_特點：普遍性、隨機性、_、多數(shù)有害、不定向性。2基因重組：控制不同性狀的_，_新基因，可形成新的_。發(fā)生時期：_特點：_,內(nèi)部結(jié)構(gòu),能產(chǎn)生,細胞分裂間期（DNA復制時）,突變率低,基因重新組合,不產(chǎn)生,基因型,有性生殖過程中(減數(shù)分裂),非常豐富,gkxx精品課件,1、生物變異的根本來源是A基因重組B染色體數(shù)目變異C染色體結(jié)構(gòu)變異D基因突變2、基因重組發(fā)生在A減數(shù)分裂形成配子的過程中B受精作用形成受精卵的過程中C有絲分裂形成子細胞的過程中D通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中,D,A,gkxx精品課件,3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是A基因突變B基因重組C基因分離D環(huán)境影響,A,4、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者,其父母正常，請判斷這人性狀最可能是A.伴性遺傳B.常染色體遺傳C.基因突變D.基因重組,C,gkxx精品課件,5.如果將一個鐮刀型細胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的正常人,將使正常人,B,A、基因產(chǎn)生突變,使此人患病B、無基因突變,性狀不遺傳給此人C、基因重組,將病遺傳給此人D、無基因突變,此人無病,其后代患病,gkxx精品課件,7、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.環(huán)境變化,A,6、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來自A.基因突變B.基因重組C.環(huán)境影響D.染色體變異,B,gkxx精品課件,再見！,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,