5.1基因突变和基因重组 课件（25张ppt） 2022—2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

(共25张PPT)
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第1节
基因突变和基因重组
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1
基因突变的实例
2
基因突变的原因
3
基因突变的意义
4
基因重组
目录/DIRECTORY
问题探讨
航天育种的本质是利用特殊的外太空环境让植物种子加速进行基因突变（如基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变）。
土生土长的地球种子，被送到太空接受
宇宙射线照射，再随着卫星或飞船返回地球，
在地面进行培育、杂交和筛选，这项技术被
称为“航天育种”，又称空间诱变育种。
而冲向太空只是考核的第一步，上天的种子也不见得能顺利完成任务。事实上，能顺利完成基因突变的种子可能不到10%，有些种子在宇宙环境里并不发生变化，或者发生的变化没有意义，甚至是有害的变化（比如结实性降低，成熟期延长、甜份流失等）。这是因为辐射诱导种子的遗传物质为什么变、什么时候变、变成什么样，这其中存在极大的随机性和不确定性。
航天育种的生物学原理？
基因突变的结果？
01
基因突变的实例
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON
THE MAT（猫坐在草席上）“时，分别抄成了以下
的句子：
THE KAT SAT ON THE MAT
THE HAT SAT ON THE MAT
THE CAT ON THE MAT
01基因突变的实例
01基因突变的实例
01基因突变的实例
变异：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。
不可遗传变异
不可遗传变异
1
可遗传变异
2
变异类型
①仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
②体细胞遗传物质改变，生殖细胞遗传物质没有改变。
①基因突变，基因重组
②染色体变异
01基因突变的实例
01基因突变的实例-镰状细胞贫血
正常红细胞
镰刀型红细胞
正常血红蛋白
苏氨酸-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸
异常血红蛋白
苏氨酸-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸
01基因突变的实例-镰状细胞贫血
01基因突变的实例-镰状细胞贫血
01基因突变的实例
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
思考
碱基对替换一定会引起表达的蛋白质发生改变吗？
1、会
2、终止子
3、简并性
细胞的癌变
原癌基因：表达的蛋白质是细胞正常
生长和增殖所必需的，这类基因一旦
突变或过量表达而导致相应蛋白质活
性过强，就可能引起细胞癌变。
抑癌基因：表达的蛋白质能抑制细胞
的生长和增殖，或者促进细胞死亡，这
类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性
减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
癌细胞的特征：能够无限增殖，形态结构
发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质
减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易
在体内分散或转移。
结肠癌的发生原因
02
基因突变的原因
02基因突变的原因
自发突变
诱发突变原因：
物理因素：紫外线、X射线损伤DNA；
化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变碱基；
生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA.
普遍性
基因突变的特点
①普遍性：自然界的物种中广泛存在；
②随机性：可发生在任何时期，细胞主要是间期；
③低频性：自然界突变率很低：10-5——10-8；
④多害少利性：（打破对环境的适应性）多数有害，少数有利；
⑤不定向性：一个基因可以产生一个以上的等位基因。
A-红色（正常）；a1-绿色（变异类型）、a2-红色（变异类型）、a3-兰色（变异类型）、a4-黑色（变异类型）
03
基因突变的意义
03基因突变的意义
基因突变是：①新基因产生的唯一途径；
②生物变异的根本来源；
③为生物进化提供了原始材料。
04
基因重组
04基因重组
1、概念：在生物进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的自由组合。
2、类型：
①基因自由组合：非同源染色体上非等位基因的自由组合。
②交叉互换：同源染色体上非姐妹染色体之间发生局部互换。
04基因重组——自由组合
减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因自由组合。（产生不同基因组合的配子）。
04基因重组——交叉互换
减数第一次分裂前期，联会的同源染色体非姐妹染色单体交叉互换，导致染色单体上的基因重组（Ab与aB是重组类型）。
04基因重组的意义
①是生物变异重要来源；
②生物多样性的重要原因之一；
③对生物进化由重要意义。
感谢您的聆听！