基因突变和基因重组Microsoft PowerPoint 演示文稿
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基因突变和基因重组ppt课件演示文稿
意义：基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源。是
生物多样性的重要来源，对生物进化有重要意义。
区 别
基因突变
产生新的基因（基因分子 结构改变），而产生新的 基因型
不产生新的基因（基因分 基因重组 子结构不变），但重组产 生新的基因型
变 异 的 类 型
镰刀型细胞贫血症
这是一种遗传性贫血症，属隐性遗传。是基因突 变产生的血红蛋白质分子结构改变的一种分子病。患 者的红细胞缺氧时变成镰刀形（正常的是圆盘形）， 失去输氧的功能，许多红血球还会因此而破裂造成严 重贫血，甚至引起病人死亡。
蛋白质
正常
异常
氨基酸
RNA DNA
谷氨酸
GAA
缬氨酸
基因突变的结果：使得一个基因变成它的等位基 因，并且通常会引起一定表现型的变化
背长腿短且略弯 曲的绵羊。由于 腿短，它跳不过 羊圈篱笆，故而 易于圈养。
基因突变：它是生物变异的根本来源，为生物 的意义 进化提供了最初的原材料。
ห้องสมุดไป่ตู้
引起基因突变的因素： 1、物理因素：如X射线、激光等
2、化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等 3、生物因素：如病毒和某些细菌等
基因突变的特点
1、基因突变在生物界是普遍存在的。 （自然突变 诱发突变） 2、基因突变是随机发生的 3、在自然状态下，基因突变的频率是很低的
4、大多数基因突变对生物体是有害的
5、基因突变是不定向的
人工诱变在育种上的应用 人工诱变：指利用物理因素或化学因素来处理 生物，使之发生基因突变，创造人类需要的变 异类型，从中选择培育出优良的生物品种。
基因突变的特点
1、基因突变在生物界是普遍存在的。 （自然突变 诱发突变） 2、基因突变是随机发生的 3、在自然状态下，基因突变的频率是很低的
新版人教版高中生物基因突变和基因重组 (共24张PPT)学习演示PPT课件
人类的血管性假血友病位于X染色体上，目前，已发现该病有20多种类型。
突变的细菌
D难N点A2：的.基碱因据基突组变成估的发意生计义改。变，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。
神奇会的太有空育种1(八个两) 生殖细胞发生基因突变。
三、时间： 主要在细胞分裂间期（DNA分子解旋复制时） 四、特点： 1.普遍性 2.随机性 3.不定向性
4.低频性 5.少利多害性 五、意义： 1.是新基因产生的途径；
2.是生物变异的根本来源； 3.为生物的进化提供了原始材料。
• 某种自花授粉植物连续几代只开红花， 一次开出一朵白花，该花的自交子代 全开白花，其原因是（ A）
缬氨酸
mRNA DNA
GAA
GUA
CTT 碱基替换
GAA
正常人
根本 原因
CAT GTA
患者
基因突变的概念？
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺 失，引起的基因结构的改变。
1.碱基对的替换一定会引起蛋白质的改变吗？ 那碱基对的增添和缺失？
基因突变的概念
… … DNA
ATG GTA ATC CTA
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
重点：基因突变的概念、原因 和特点；
难点：基因突变的意义。
世界上有没有完全相同的两片叶 子？世界上有没有完全相同的两 个人？
生物的亲子代间以及子代个体之间性状上的差异性 称为生物的变异。
不可遗传的变异
表现型
（改变）
基因型
（改变）
可遗传的变异 来源
（镰刀型细胞贫血症病因 ）
C 染色体结构变异 D 染色体数目变异 B、减数第一次分裂间期（生殖细胞）
5.1 基因突变和基因重组 自用 Microsoft PowerPoint 演示文稿
正常
A T C C G C ·· · DNA T A G G C G ·· ·
碱基对替换
A A C C G C ·· · T T G G C G ·· ·
· mRNA A U C C G C ·· 异亮氨酸 精氨酸
A A C C G C·· · 天冬氨酸 精氨酸
正常
A T C C G C ·· · DNA T A G G C G ·· ·
碱基对替换
A T T C G C ·· · T A A G C G ·· ·
· mRNA A U C C G C ·· 异亮氨酸 精氨酸
A U U C G C·· · 异亮氨酸 精氨酸
正常
A T C C G C ·· · DNA T A G G C G ·· ·
碱基对增添
A T A C C G C ·· · T A T G G C G ·· ·
只产生新在基因型
个体间差异体上等位基因的重新组合 B．各条染色体上全部基因的重新组合 C．非同源染色体上基因的重新排列 D．非同源染色体上非等位基因的重组
2.下列关于基因重组的说法中，不正确的是 A.基因重组是形成生物多样性的重要原因之一 B.基因重组能够产生多种表现型 C.基因重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时 D.一对同源染色体的非姐妹染色
原因：
基因突变能够产生前所未有的新基因， 从而出现前所未有的新性状。
1．果树的叶芽若在早期发生突变后，可以长成变异枝条， 但其长势一般较弱或受到抑制。这表明基因突变具有 A.随机性 B.稀有性 C.多方向性 D.有害性 2．基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变 特点的说法正确的是 A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C．突变只能定向形成新的等位基因 D．突变对生物的生存往往是有利的 3．以下关于生物变异的叙述，正确的是 A.基因突变都会遗传给后代 B.基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 C.染色体变异产生的后代都是不育的 D.基因重组只发生在生殖细胞形成过程中
基因突变和基因重组ppt课件
一、基因突变的实例
思考·讨论
正常人
镰状细胞贫血患者
碱基对 T
根本原因：
DNA
替换
A
基因层面
转录
mRNA
A
U
翻译
氨基酸 蛋白质
谷氨酸 正常
缬氨酸 异常
直接原因： 蛋白质层面
一、基因突变的实例
思考·讨论
3．如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所 对应的性状呢？
【答案】如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发 生改变，所对应的性状肯定会改变。
本质
发生 时间 原因
基因突变
基因结构改变，产生 新基因、可能会产生新性状
分裂间期
自然突变、诱发突变
基因重组
不同基因的重新组合，产生新 的基因型，使不同性状重新组合
减I（前期、后期）
自由组合；互换
特点 意义
普遍性、随机性、低频性、 不定向性。
变异的根本来源，为进化 提供原材料
有性生殖生物中普遍存在
变异的来源之一，对进化有 重要意义
取得了极大的经济效益。
讨论
1.航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变
2.如何看待基因突变造成的结果？
基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直 接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利， 也可能既无害也无益。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。正常 人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患者的红细胞 却是弯曲的镰刀状这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血， 严重时会导致死亡。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
基因突变与基因重组(原创优质课)精品PPT课件
原句： The cat sat on the mat.
①The hat sat on the mat. ②The cat sat on then mat.
问题3③：The cat on the mat. DNA在复制的时候会不会出 现同样的错误呢？
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型红细胞与正常细胞相比：容易破裂 使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡
蓝 紫 色 花 后 代 仍 是 蓝 紫
色
生物变异的类型
不可遗传的变异：仅仅由环境不同引起，遗
变
传物质没有改变，不能进
异
一步遗传给后代。
的
类
基因突变
型 可遗传的变异： 基因重组
（第一节）
（由于遗传物质
发生了改变而引 染色体变异（第二节内容）
起的变异）
第五章 第一节 基因突变与基因重组
抄写英语句子：
看我们哥仨长得一样不？
同种生物个体之间，在性状上表现出来的差异现象， 就叫做：
问题1：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这 种柳叶眉能遗传吗？为什么？
不可遗传
问题2：在种植花卉时，发现红花的后代出现了蓝
紫花，蓝紫色花的后代仍是蓝紫色。蓝紫色花可
以遗传吗？为什么？
红 花 的 后
可遗传 代 变 了 蓝 紫 色
能力提升
原核生物某一基因起始端插入了 1 个碱基对。在 插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对 其编码的蛋白质结构影响最小（ ）
A.置换单个碱基对 B.增加 4 个碱基对
C.缺失 3 个碱基对 D.缺失 4 个碱基对
课件下载后可自由编辑，如有不理解
之处可根据本节内容进行提问
Thank you for coming and listening,you can ask questions according to this section and this courseware can be downloaded and edited freely
①The hat sat on the mat. ②The cat sat on then mat.
问题3③：The cat on the mat. DNA在复制的时候会不会出 现同样的错误呢？
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型红细胞与正常细胞相比：容易破裂 使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡
蓝 紫 色 花 后 代 仍 是 蓝 紫
色
生物变异的类型
不可遗传的变异：仅仅由环境不同引起，遗
变
传物质没有改变，不能进
异
一步遗传给后代。
的
类
基因突变
型 可遗传的变异： 基因重组
（第一节）
（由于遗传物质
发生了改变而引 染色体变异（第二节内容）
起的变异）
第五章 第一节 基因突变与基因重组
抄写英语句子：
看我们哥仨长得一样不？
同种生物个体之间，在性状上表现出来的差异现象， 就叫做：
问题1：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这 种柳叶眉能遗传吗？为什么？
不可遗传
问题2：在种植花卉时，发现红花的后代出现了蓝
紫花，蓝紫色花的后代仍是蓝紫色。蓝紫色花可
以遗传吗？为什么？
红 花 的 后
可遗传 代 变 了 蓝 紫 色
能力提升
原核生物某一基因起始端插入了 1 个碱基对。在 插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对 其编码的蛋白质结构影响最小（ ）
A.置换单个碱基对 B.增加 4 个碱基对
C.缺失 3 个碱基对 D.缺失 4 个碱基对
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《基因突变和基因重组》基因突变及其他变异PPT(完美版)课件
★香烟含有尼古丁，会导致细胞癌变。
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★癌细胞的膜表面发生变化，细胞间的黏着性降低，易在体内扩散、转移，侵染其 他的组织细胞。
22
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胞具有无限增殖的特点，C正确。
答案 A
18
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[对点练2] (2019·重庆七校联考期末)细胞的癌变受多种致癌因子的作用，TGF－β1－ Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF－β1与靶细胞膜 上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基 因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是( ) A.恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少，因此易分散和转移 B.原癌基因或抑癌基因发生突变，可能引发细胞癌变 C.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因 D.没有患癌症的人体细胞染色体上没有与癌变有关的基因
和交换重组，进一步造成有性生殖后代遗传物质组成的 能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。
多样性。 4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，
3.社会责任——描述细胞在某些化学物质、射线以及病 染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控
毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变 制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
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替 换
增 失
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。 （往往会产生该基因的等位基因）
结果：产生新的基因
3．基因突变的类型及其影响
（1）替换
A 可能只改变1个氨基酸，其他不变；
B 可能不改变氨基酸（密码子的简并性） （2）增添/缺失1对或2对碱基对
2．基因重组： 是生物变异的主要来源 控制不同性状的_____________ ，_______ 新基因，可 基因重新组合 不产生 形成新的________ 。 基因型 发生时期：___________________ 有性生殖过程中 特点：__________ 非常丰富
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
4、意义:
通过有性生殖实现基因重组为生物 变异提供了极其丰富的来源,是生物 多样性的重要原因之一.
基因重组能否产生新的基因？ 新的性状？
不能，但能产生新的基因型
基因突变和基因重组引起的变异有什么区别? 1．基因突变： 是生物变异的根本来源 能产生新的基因 基因_________ 内部结构改变，它________ DNA复制时） 发生时期：细胞分裂间期（ ________________________ 特点：①普遍性、 ②随机性、 ③___________ 、 突变率低 ④多数有害、⑤不定向性。
红 花 的 后 代 变 了 蓝 紫 色 蓝紫色花的后代仍是蓝紫色
上述变异性状的后代 为何仍然是蓝紫色花呢？ 遗传物质发生了改变
变 异 的 类 型
。 不遗传的变异：
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
细胞内的遗传物质发生了改 可遗传的变异： 变，其后代将继承这种改变。
基因突变 三个来源 基因重组 染色体变异
亲代与子代之间，及子代个体间性状的 差异，叫做变异。
资料：在北京培育的优质北京甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG， 当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强， 叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。
甘蓝
拉萨
北京
3.5kg 3.5kg 7kg 想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现 象的发生？ 这种变异性状能遗传给子代吗？为什么? 分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有 改变。
2016年2月22日星期一3时8分27秒
6、基因突变的特点
从以下图片，你能归纳出基因突变 的什么特点吗？
白 色 皮 毛 牛 犊
白眼果蝇
（1）、普遍性
白化苗
短腿的安康羊
基因突变的特点
突变发生在个体发育的任何时 期，生物体的任何部位。可以发生 （2）、随机性 在细胞内的不同DNA分子上、同一 DNA分子的不同部位。
基因突变的特点
灰 老 鼠
（3）、不定向性
基因突变的特点
基
果蝇的白眼基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
因
突变率
4×10－5
－６
玉米的皱缩基因
（4）、低频率性 1×10
1×10－5 3×10－5
白化苗
白化病
任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环 境取得了高度的协调。
（5）、（多害少利性）
7.基因突变的意义
5. 基因突变的原因
外部因素： （1）物理因素：X射线、紫外线、激光等
（2）化学因素：亚硝酸、碱基类似物、 烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等 （3）生物因素：如病毒
内部因素： 复制偶发错误、 碱基组成改变
引起突变的原因---人类史上的灾难
1986年3月26日凌晨，前苏联乌克兰境内切尔诺贝利核电站 发生大爆炸。前后已有近万人死于这起事故，数十万人受到辐 射伤害。造成直接经济损失数十亿美元，间接经 济损失数千 亿美元。其后患将会影响人类一百年，是已知的世界最大核事 故。这次事故在世界上造成的巨大影响，使各国重新考虑核能 的安全性并加强了这方面的国际合作。
碱基的替换
3、有时基因突变后不改变生物的性状，为什么？ A、密码的简并性 B、显性纯合子突变为杂合子 C、突变发生在非编码区
4.基因突变发生的时间
有丝分裂间期 体细胞发生基因突变
分裂间期
（但一般不能传给后代，但可通过无 性生殖传给后代） 减数第一次分裂前的间期 生殖细胞中发生基因突变 （可以通过受精作用直接传给后代）
× YyRr(黄色圆粒 ) yR Yr YyRR yyRR YyRr yyRr YYRr YyRr YYrr Yyrr
yr YyRr yyRr Yyrr yyrr
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同 性状的基因的重新组合.
2、原因: ①基因的自由组合:非同源染色体上的非等位基因的 自由组合 ②基因的互换: 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. 3、时间： 减数第一次分裂
病因分析
… …
G A A C T T G A A
… …
… … …
G T A C A T G U A
…
DNA
mRNA
…
…
…
…
… 谷氨酸 … 蛋白质
… 缬氨酸 … 异常蛋白质
正常蛋白质
两面凹的圆饼状
性状
镰刀型细胞
根本原因：
DNA的碱基对发生了替换
2．基因突变的概念
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
突变点后的氨基酸全部改变
（3）增添/缺失3对相邻的碱基对 增加/减少1个氨基酸 （4）增添/缺失3碱基对在不同位置
1.(选择填空)某生物发生了基因突变后,
基因结构 改变 息） 改变 ； 基因数量 不变 性状 可能改变
（或遗传信 ； 。
(填不变或改变或可能改变)
2.哪一种基因突变对生物性状的影响最小？
第一节 基因突变和基因重组
一.基因突变
1、基因突变的例子 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人， 病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患 者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对 这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红 细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又 弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。
b B
Ab 和 aB
AB 和 ab
b
B
上一页
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
b
B
b
B
上一页
（1）可以产生新的基因（等位基因）
（2）是生物变异的根本来源
（3）为生物的进化提供了最初的原始材料。
想一想
“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差 异，主要是什么原因产生的?
P
×
YYRR黄色圆粒
配子 YR yr
yyrr 绿色皱粒
F1 F1配子 YR yR Yr yr YR YYRR YyRR YYRr YyRr