高中生物人教版必修二第一节《基因突变和基因重组》(30张PPT)

(共31张PPT)
第一节
基因突变和基因重组
第五章
基因突变及其他变异
一
基因突变
为什么会出现这样的性状?
　　　
　　　1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形.
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。
正常
异常
…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
…－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸
—…
为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸取代这样的异常呢？
DNA的碱基对发生了替换
病因分析
GAA
CTT
GAA
谷氨酸
缬氨酸
DNA
RNA
氨基酸
蛋白质
正常
异常
GUA
GTA
CAT
突变
思
考！
DNA中碱基对的替换可以引起DNA结构的改变,从而引起生物性状的改变.那么如果发生碱基对的增添或缺失,是否也可能引起生物性状的改变呢?
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变(一般地，基因突变后变成其新的等位基因)。
一
基因突变的概念
┯┯┯┯
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
┷┷┷┷
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ＡＴＡＧＣ
ＴＡＴＣＧ
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ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
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ＡＧＣ
ＴＣＧ
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ＡＣＧＣ
ＴＧＣＧ
┷┷┷┷
┯┯┯┯
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
┷┷┷┷
增添
缺失
替换
基因突变的例子
思考与讨论：
②
由于DNA碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？
③
基因突变都会遗传给后代吗？
1
突变发生在配子中,可传给后代.
2
突变发生在体细胞中,一般不能遗传.
①
基因突变主要发生在什么时候？
DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期)
不一定，密码子具有简并性(
一种氨基酸可能对应多种密码子)
二
基因突变的原因
外因(自然或人为的诱发突变)
1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射
例如:太空椒,皮肤癌等
2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等
3.生物因素:某些病毒
特别提醒:
我们应该保护环境,远离这些因
素,
养成良好的饮食,卫生习惯.
内因(自发突变)
DNA复制时偶尔发生错误
1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则（
）
A.不能转录
B.不能翻译
C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变
D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
经典例题
D
2、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（
）　　　　　
A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变
B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能
D
(三)
基因突变的特点
自然界的物种中广泛存在
可发生在任何时期
(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利
①
普遍性:
②
随机性:
⑤
有害性：
③
不定向性：A＝a1或A＝a2
等位基因是如何产生的？
自然界突变率：10－5-
10-8
④
突变率低:
（四）
基因突变的意义
产生新基因
生物变异的根本来源
生物进化的原始材料
（五）基因突变的应用
人工诱变育种
原理:运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变,获得优良品种.
实例:
“黑农五号”大豆、高产青霉菌株
太空椒、太空南瓜
优点：缩短育种年限，大幅度
改良性状，为人类选育
出优良的生物品种
缺点：优质变异少，要处理大
量的实验材料，具有盲
目性
经典例题
1.诱发突变与自然突变相比，正确的是（
）　　　
A．都是有利的
B．都是定向的
C．都是隐性突变
D．诱发突变率高
D
2.基因A与a1、a2、a3之间
的关系如图,该图不能表明的是（
）
A、基因突变是不定向的
B、等位基因的出现是基因突变的结果
C、正常基因与致病基因
可以通过突变而转化
D、这些基因的转化遵
循自由组合定律
D
二
基因重组
“一母生九子，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?
想一想
（一）概念:
在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合.
（二）类型:
①
基因的自由组合:
②
基因的互换:
非同源染色体上的
非等位基因的
自由组合
四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.
动脑:基因重组能否产生新的基因？
基因突变和基因重组的区别?
1．基因突变：
基因_______改变，它_____产生新的基因
发生时期：________________________
特点：①普遍性
②随机性、不定向性
③突变率低
2．基因重组：
控制不同性状的基因_________，____产生新基因，可形成新的________。
发生时期：___________________
特点：__________
结构
能
细胞分裂间期（DNA复制时）
重新组合
不
基因型
有性生殖过程中(减数分裂)
非常丰富
1、生物变异的根本来源是　　
A．基因重组
B．染色体数目变异　
C．染色体结构变异　D．基因突变
2、基因重组发生在
A．减数分裂形成配子的过程中　　
B．受精作用形成受精卵的过程中
C．有丝分裂形成子细胞的过程中　　
D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中
D
A
课堂巩固
3、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是
A．基因突变
B．基因重组
C．基因分离
D．环境影响
A
4.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人
B
A、
基因产生突变,使此人患病
B、无基因突变,性状不遗传给此人
C、基因重组,将病遗传给此人
D、无基因突变,此人无病,其后代患病
5、一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自　
A.基因突变
B.基因重组
C.环境影响
D.染色体变异
B
非同源染色体上的
非等位基因自由组合
A
a
b
B
A
a
B
b
Ab和aB
AB和ab
上一页
A
a
b
B
A
a
B
b
同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换
上一页
基因重组的意义
生物变异的来源之一,对于生物的进化也具有重要的意义.
是生物多样性的重要原因之一.