基因突变和基因重组(优质课)_图文.ppt.ppt
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基因突变和基因重组(优质课) ppt课件
起蛋白质的改变
最小。
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2、基因突变都会遗传给后代吗？
不一定。 若发生在配子中，可遗传， 若发生在体细胞中，一般不能遗传。有些植
物体细胞中的基因突变可通过无性繁殖传递。
3、生物性状的改变一定是由基因突变引起的吗？
不一定，也可能是由环境改变引起的
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跟踪训练一
赖氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、 CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAC突 变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响
mRNA ···A U C C G
一般都会发生变化。
氨基酸 C 异···亮氨酸 精氨酸
从以上分析可以
碱基对缺失
看出，碱基对的 改变不一定会引
DNA
··· A ··· T
C C G C ··· G G C G ···
起蛋白质的改变。 碱基对的替换引
mRNA ···A C C G 氨基酸 C ··苏· 氨酸 丙氨17酸
(三)基因突变对性状的影响
1.基因突变引起性状的改变
基因突变引起密码子改变，引起部分氨基酸改变，进 而改变蛋白质的结构和功能，引起生物性状的改变。
2.基因突变不引起性状的改变
（1）由于多个密码子可对应同一种氨基酸，则有可能突变 前后编码出的氨基酸相同。
（2）基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A突变为a， 此时性状也不改变。
是（ ）D A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的概率大于有利的概率 D．既无利也无害
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(二)基因突变发生的时间？ Why？
细胞周期中的分裂间期 A.有丝分裂间期 体细胞
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞
基因在复制的时候容易出现序列的错误，因此 基因突变一般发生在分裂间期。
基因突变和基因重组-ppt课件
探究一：基因突变
思考.讨论 3.癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？
正常的成纤维细胞
癌变的成纤维细胞
①能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化； ③细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性降低，易在体内分散和转移。
4.如何避免癌症的发生？ 远离致癌因子，选择健康的生活方式
探究一：基因突变
5 基因突变的原因
➢ 遗传特性
基
发生在配子中
将遵循遗传规律传递给后代
因
突
人类体细胞中某些基因的突
变
发生在体细胞中 变可一能般发不展能遗为传癌细胞！！！
有些植物(无性繁殖的生物)的体细胞发生了
基因突变，可以通过无性生殖遗传。
探究一.基因突变
思考.讨论
2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？作用分别是什么呢？
原癌基因
替 换AT GC
ACG
增 添 AT GC
ACG
缺 失 AT GC
ACG
A CGC GCG
A T AGC A T CG
A GC CG
只有使基因结 构发生改变才 是基因突变， 非基因区段的 碱基改变不是
基因突变。
2 基因突变的时期
通常发生在DNA 复制即分裂前的间期。
（DNA复制时要解旋为单链，单链DNA的稳定性会大大降低，极易受到影响而 发生碱基的改变。）
情境导入
【资料1】抗倒伏、抗条锈病水稻品种是利用抗倒伏、易感条锈病水稻品种 与易倒伏、抗条锈病水稻品种作为亲本，进行杂交和多年选育获得的。P13 【资料2】早在1987年，我国就将作物种子带入太空，利用太空中的特殊 环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。P80 【资料3】残翅果蝇幼虫在31℃环境中培养，将得到一些翅长接近正常的果 蝇成虫，但其再正常温度25℃下产生的后代仍然后残翅果蝇。P75
基因突变和基因重组ppt课件
思 考 基因重组能否产生新的基因？
基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型 和重组性状，不能产生新基因与新性状。
总结基因突变与基因重组
结果 类型 时间
基因突变
产生新基因 碱基的
替换、增添、缺失
细胞分裂间期(主要)
基因重组
产生新基因型 基因的交叉互换 基因的自由组合
MⅠ前期、MⅠ后期
意义
变异的根本来源 进化的原始材料
杂交水稻之父 ·袁隆平
从1964年起，袁隆平就开始研究杂交水稻， 到1975年，他研究出来的新品种就已经在全 国推广，并取得了非同凡响的成果。此后十年 内中国杂交水稻累计增产超亿吨，每年增产的 大米可以多养活6000万人。
概 念 在生物进行 有性生殖 的过程中，控制不同性
状的基因的 重新组合 。
思考
为什么这种变异性状不能遗传给子代？
分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有 改变。
什么是生物变异？ 亲代与子代、子代与子代个体之间的性状的差异性
表现型 = 基因型 + 环境
生物变异
不可遗传的变异
（环境引起，不改变遗传物质）
基因突变 可遗传的变异 基因重组 （改变遗传物质） 染色体变异
▲注意：基因中碱基序列不发生改变，有时候也可通过表观遗传影响下一代。
① 在适宜条件下，能够无限增殖。 ② 形态结构发生显著变化。
癌细胞的扫描电镜照片
③ 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，容易在机 体内分散和转移。
人和动物细胞中的 DNA 上本来就存在与癌变相关的基因：
原癌基因
抑癌基因
表达的蛋白质是细胞正常 的生长和增殖所必需的。
表达的蛋白质能抑制细胞的生长 和增殖，或者促进细胞凋亡。
第四节基因突变和基因重组ppt课件
开篇语
“一母生九子,连母十个样” 生物的变异是普遍存在的。有 的仅仅是由于环境因素影响造 成的;有的则是由于生殖细胞 内的遗传物质发生改变而引起 的。
圆饼状的红细胞
镰刀状的红细胞
事实
2、科学家进一步研究发现，镰 刀型细胞贫血症患者的血红蛋白的一 条多肽链上的氨基酸组成发生了变化。 DNA测序发现，决定血红蛋白的相关 基因也发生了变化。
资料一： 在北京培育的优质甘蓝品种，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。
资料二： 太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培
育而成）与普通青椒对比，果实明显增大， 将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果 实。
生物变异的类型
生物的变异
不可遗传的变异 基因突变
可遗传的变异 基因重组 （来源）
染色体变异
一、基因突变
➢基因突变的概念 ➢镰刀型细胞贫血症的分析 ➢基因突变的原因 ➢基因突变的特征 ➢基因突变的意义
基因突变：
是指DNA分子中碱基对的 增添、缺失或改变等变化。基 因突变可以产生新基因，是生 物变异的根本来源。
• 2、交换重组：同源染色体之间遗传物质的 交换。结果是导致染色体上基因的组成和 排列次序的改变，从而可能出现新的性状。
同源染色体之间交换示意图
基因重组的意义
✓是生物进化的源泉。 ✓是生物体多样性的重要 原因之一。Fra bibliotek积极思维
玫瑰鸡冠和豆鸡冠从何而来？
事实：研究发现，鸡冠的形态是 由两对基因决定的。若玫瑰鸡冠和豆 鸡冠交配，则子一代全部都是胡桃鸡 冠。如果子一代胡桃鸡冠相互交配， 子二代出现4种不同的性状。
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
基因突变和基因重组课件(PPT 98页)
1.基因突变的特点
（1）基因突变在生物界具有普遍性。如棉花的短果枝、水稻 的矮秆和糯性、人的色盲、血友病、糖尿病、白化病等都是基因突
（2）基因突变是随机发生的、不定向的，即具有随机性和不 定向性，它可以发生在生物个体发育的任何时期和任何细胞中，同 一DNA分子的不同部位。一个基因可以向不同的方向发生突变，产 生一个以上的等位基因，而且基因突变的方向和环境没有明确的因 果关系。
③某些基因突变，对应蛋白质个别位置的氨基酸改变，但并不
④若突变发生在内含子区域（即基因的非编码区），生
（2 少数基因突变可引起生物性状改变，如人类镰刀型细胞
自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是 （
A.突变基因l和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添 C.突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添 D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因l和3为一个碱基的增添
DNA分子复制时，减数第一次分裂过程中，同
由于外界理化因 源染色体的非姐妹染色单体
素或自身生理因 间交叉互换，以及非同源染
素引起的基因结 色体上非等位基因的自由组
构的改变
合
项目
基因突变
条件
外界条件的剧 变和内部因素 的相互作用
生物变异的根
区 别
意义
本来源，也是 生物进化的原 始材料
发生 可能性很小
2.能力方面：课标高考试题对本章的层级考查，集中在理解能 力、信息获取能力和综合应用能力等层次。
一、基因突变 1.概念：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（注：这种变化在显微镜下
（1）基因突变在生物界具有普遍性。如棉花的短果枝、水稻 的矮秆和糯性、人的色盲、血友病、糖尿病、白化病等都是基因突
（2）基因突变是随机发生的、不定向的，即具有随机性和不 定向性，它可以发生在生物个体发育的任何时期和任何细胞中，同 一DNA分子的不同部位。一个基因可以向不同的方向发生突变，产 生一个以上的等位基因，而且基因突变的方向和环境没有明确的因 果关系。
③某些基因突变，对应蛋白质个别位置的氨基酸改变，但并不
④若突变发生在内含子区域（即基因的非编码区），生
（2 少数基因突变可引起生物性状改变，如人类镰刀型细胞
自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是 （
A.突变基因l和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添 C.突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添 D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因l和3为一个碱基的增添
DNA分子复制时，减数第一次分裂过程中，同
由于外界理化因 源染色体的非姐妹染色单体
素或自身生理因 间交叉互换，以及非同源染
素引起的基因结 色体上非等位基因的自由组
构的改变
合
项目
基因突变
条件
外界条件的剧 变和内部因素 的相互作用
生物变异的根
区 别
意义
本来源，也是 生物进化的原 始材料
发生 可能性很小
2.能力方面：课标高考试题对本章的层级考查，集中在理解能 力、信息获取能力和综合应用能力等层次。
一、基因突变 1.概念：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（注：这种变化在显微镜下
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
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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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