2020-2021学年浙科版（2019）高一生物必修二4.1 基因突变可能引起性状改变 课件（21张PPT）

(共21张PPT)
第四章 生物的变异
第一节 基因突变可能引起性状改变
学习目标：
1．阐明基因突变是如何引起蛋白质功能的改变，从而导致表型变化的。
2．举例说出基因突变引发癌细胞的原因，养成健康的生活习惯。
3．利用基因突变的原理，尝试设计诱变育种的思路和方法。
1、基因突变是如何发生的？基因突变最容易发生在细胞分裂的什么时期？
2、基因突变有什么特点？
3、基因突变的意义？
4、哪些因素能提高基因突变的概率？
5、基因突变一定会导致生物性状改变吗？
一、阅读课本86-89页内容，思考并讨论以下问题：
模拟实验：蛋白质的合成
基因模板链（片段）：
TCTCAACAATACCGA……GAATTCTCGACTGCACGA
mRNA：
AGAGUUGUUAUGGCU……CUUAAGAGCUGACGUGCU
多肽：
甲硫氨酸-丙氨酸……亮氨酸-赖氨酸-丝氨酸
转录
翻译
①
②
若①处A变为C，多肽有何变化？
若①处A缺失，多肽有何变化？
若②处T变为A，多肽有何变化？
镰刀型细胞贫血症
正常红细胞
患者的红细胞
为什么红细胞的形状会发生改变
血红蛋白 正常 异常
氨基酸
谷氨酸
缬氨酸
mRNA
DNA
替换
红细胞 圆饼状 镰刀状
镰刀型细胞贫血症病因分析
GAA
GUA
模板链CTT
编码链GAA
CAT
GTA
直接原因
根本原因
相应性状的改变
相应蛋白质的改变
相应氨基酸的改变
mRNA分子中的碱基发生变化
DNA分子中的碱基对发生变化
具体变化过程:
替换
插入
缺失
A T C C G C
T A G G C G
C C G C
G G C G
A
T
T
A
C C G C
G G C G
A
T
T
A
A
T
A C C G C
T G G C G
DNA片段
A T C C G C
T A G G C G
C C G C
G G C G
DNA的碱基对还有可能发生什么的变化？
哪种基因突变类型对生物性状影响最小？
基因突变是指由于基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。包括DNA分子上碱基对的替换、插入或缺失，从而引起基因结构的改变。
是生物变异的根本来源。
概念
基 因 突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６
玉米的皱缩基因 1×10－６
小鼠的白化基因 1×10－5
人类色盲基因 3×10－5
资料一
基因突变的特点
稀有性、普遍性
果蝇复眼的颜色
W（红眼）
W1 （白眼）
W2 （血红眼）
W3 （象牙眼）
W4 （樱红眼）
W5 （杏红眼）
W6 （伊红眼）
W7 （浅黄色眼）
W8 （微色眼）
W9 （蜜色眼）
w10（珍珠眼）
w11（珊瑚色眼）
资料二： 果蝇红眼基因的突变图
多方向性
问题：基因突变的结果是什么？
形成新的等位基因。
资料三
资料四
多方向性、可逆性
多数有害性
等位基因
并
指
白化苗
安康羊
抗旱玉米
物理因素
化学因素
生物因素
基因突变的因素
各种射线的照射、温度剧变等
亚硝酸和碱基类似物等
病毒和某些细菌等
诱发因素
某些基因突变能导致细胞分裂失控
致癌因子：
诱变育种
1.概念
利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。
4.意义：
创造动植物、微生物新品种
2.方法：
3.原理：
基因突变
物理方法(紫外线、x射线、宇宙射线、激光等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型。
农作物
黑龙江省农科院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑农五号”等大豆品种，产量提高了16％，含油量比原来提高2.5％。
微生物
青霉菌最初从发霉的甜瓜上发现，这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，青霉素是抗菌素的一种，是第一种能够治疗肺炎、脑膜炎、脓肿等人类疾病的抗生素。但产量只有20单位/mL。后来，人们对青霉菌进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前产量已经可以达到50 000单位/mL～60 000单位/mL。
诱变育种
诱变育种的优缺点
优点：
缺点：有利变异少，需大量处理供试材料，具有一定的盲目性。
①提高变异频率，能产生多种多样的新类型，为育种创造出丰富的原材料。
②能在较短的时间内有效的改良生物品种的某些性状。
③改良作物品质，增强抗逆性。
再见