人教版教学课件基因突变与基因重组

2、基因突变的根本原因是： D
A· 染色体上的DNA变成了蛋白质 B· 染色体上的DNA变成了RNA C· 染色体上的DNA减少了或增多了 D· 染色体上的DNA结构发生了改变
“一母生九子，连母十个样”，这种个体间的 差异，主要是什么原因产生的?
基因重组
基因重组
概念 在生物体进行有性生殖的过程中,控制不 同性状的基因的重新组合.
改变
染色体变异
基因突变实例：镰刀型细胞贫血症
正常血红蛋白究竟出了什么问题？
1 2 3 4 5 6 7 8
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸
（正常血红蛋白）
（异常血红蛋白）
正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。
基因突变在生物进化中有重要意义。
△新基因产生的途径；
△生物变异的根本来源； △为生物进化提供原材料
练习题
1、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛，块 根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是 不遗传的变异 ，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中， ———————— 和其他一样 与普通萝卜相比，其性状将—————————。
5．在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新 的农药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生 存下来，生存下来的原因是（ ） A．有基因突变产生的抗药性个体存在 B．以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C．约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D．生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
发生频率
突变频率低，但在生 物界普遍存在
有性生殖中非常普遍
课堂练习
1.一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵 白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白 花，出现这种现象的原因是( ） A. 自然杂交 B. 自然选择 C. 基因突变 D. 基因重组 2.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的 差异的主要原因是（ ） A. 基因重组 B. 基因突变 C. 染色体变异 D. 生活条件改变
基因重组能否产生新的基因？
不能。控制不同性状的基因重新组合，不产生新 基因，可形成新的基因型。
思考:人的体细胞中有23对染色体
1、如果不考虑基因突变和交叉互换，请你计算, 一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子？一 位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞？
都为223种
2、可能组成的受精卵有多少种不同的染色体组 成？
246种
◇由于减数分裂形成的配子的染色体组成具有 多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受 精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,同一 双亲的后代必然呈现多样性.
【意义】
有助于物种在一个无法预测将会发生什么变化 的环境中生存。因此，基因重组是生物变异的 重要来源，对生物的进化也具有重要的意义。
基因突变和基因重组
不可遗传的变异
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？
普通玉米生长过程
阳光、 水肥充足 子粒小， 亩产低
子粒饱满， 亩产增加
可遗传的变异
太空椒（经过太空遨游，也就是经过 辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显 的优势，果实肥大，把其种下去后结出的 仍是太空椒
不可遗传的变异：环境因素引起的 ，自 生 身的遗传物质没有改变） 物 的 基因突变 变 可遗传的变异 异 生殖细胞内遗传物质 基因重组
1、下图示“中心法则”，请根据图回答：
1
2 4 3
1、_______ 2、______
5
（1）指出图中数字表示的过程名称： 3、______ 4、______ 5、 _____
（2）图中箭头表示______________ （3）指出下列过程进行的场所： 1、__________ 2、__________ 5、___________
隐性突变 显性突变
一个基因突变后产生的是它的等位基因
即产生了新基因：原基因的等位基因 基因突变是等位基因产生的根本来源。
基因突变的结果：
1.改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗？ 不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。 2.光学显微镜下能观察到吗？ 染色体某一个位点上基因的改变，显微镜下不可见 3.一定会引起遗传信息的改变吗？ 一定 A→a 隐性突变 产生了新的基因 —等位基因 a→A 显性突变 4.一定会引起性状的改变吗？
3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( ) A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的 B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的 C. 基因突变在自然界的中广泛存在 D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源 4、基因突变的本质是： A· 染色体上的DNA变成了蛋白质 B· 染色体上的DNA变成了RNA C· 染色体上的DNA减少了或增多了 D· 染色体上的DNA结构发生了局部改变
④ 大多数突变是有害的
突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境 植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变
为什么流感病毒在全球肆虐这 ①普遍性 么多年来，人类一直没有找到 ②随机性和不定向性 万无一失的办法预防呢？
③低频性 ④多害少利性
基因突变的结果：
2013-6-2
A A
A a
A→a a→A
非同源染色体上的非等位基因自由组合
B
B
b
b
同源染色体的非姐妹染色单体之间的 交叉互换
b B b
B
b
B
2 类型:
①自由组合型
②交叉互换型
同源染色体上的非姐妹染 非同源染色体上的非等 色体之间发生局部互换. 位基因的组合. ①自由组合型：减数第一次分裂后期 3 时间: ②交叉互换型：减数第一次分裂四分体时期
（4）图示1过程和2过程DNA双螺旋结构的打开需要
（5）图示3过程需要 的作用。
的催化。
2、一条多肽链中有氨基酸500个，则合成该多肽链的信使 RNA至少有 个碱基，其基因中至少有 个碱基。
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
什么叫“生物的变异”？
是指亲子间和子代个体间的差异。
变异能否遗传？ 是否所有的变异都能遗传给后代？
… DNA
… G A C T A T
…
… G T A C A T
根本原因
…
…
… mRNA
…
…
…
… …
G A A … 谷氨酸 …
G U A … 缬氨酸 … 直接原因
异常蛋白质
蛋白质
性状
正常蛋白质
两面凹的圆饼状
镰刀型
总结：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。
A U A C C G C·· · 异亮氨酸 脯氨酸
基因突变通常会引起生物性状的改变，但并不是一定 引起生物性状的改变，因为： ①一种氨基酸可能有几种密码子（密码子简并性） ②显性纯合子可能突变成杂合子（AA→Aa） 总的来说，碱基对的替换相对于另两种突变情况， 对生物性状的影响是最小的
基因突变的意义
细菌： 无抗药性——抗药性
棉花：
果蝇：
正常枝——短果枝
红眼——白眼 长翅——残翅
家鸽：
人：
羽毛白色——灰红色
正常色觉——色盲
正常肤色——白化病
① 产生的子代种子
经诱变处理的黑色家鼠 产生的子代
②基因突变是不定向的
产生1个以上的等位基因
据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会 有1个生殖细胞发生基因突变。
基
果蝇的白眼基因
因
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因
突变率 2×10－６
4×10－5
果蝇的褐眼基因
玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
3×10－5
1×10－６ 1×10－5 3×10－5
③突变率低即低频性
4、基因突变对生物来说有害还是有利？
畸 形 的 雏 鸭
白 化 玉 米 苗
人 类 的 多 指
白 化 病 患 者
· mRNA A U C C G C ·· 异亮氨酸 精氨酸
A
C C G C ·· · 丙氨酸
苏氨酸
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 ·· ·
· mRNA A U C C G C ·· 异亮氨酸 精氨酸
可以通过受精作用直接传给后代 阅读课本P81-P82，思考并回答： ◇引起基因突变的因素有哪些？
基因突变的因素
物理因素 X射线、紫外线等 化学因素 亚硝酸、碱基类似物等 生物因素 某些病毒的遗传物质等 为什么在强烈的日光下要注意防晒？ 为什么做X射线透视的医务人员要穿防护衣？
提高 突变 频率
基因突变有什么特点？
比较项目 本质
结果 类型 时期 意义
基因突变
碱基对的增添、缺 失或替换引起的基 因结构的改变 产生新基因 自然突变、诱发突变 分裂间期
基因重组
控制不同性状的基因 的重新组合，不产生 新基因 产生新的基因型
自由组合型、交叉互换型
有性生殖过程
生物变异的根本来源， 生物变异的来源之一， 形成生物多样性的重 生物进化的原材料 要原因
CCTGTGGTC DNA CCTGAGGTC GGACTCCAG GGACACCAG CCTGACGGTC GGACTGCCAG
增添
替换
CCTG GGTC GGAC CCAG
缺失
基因突变发生的时间？
细胞周期中的分裂间期 A、有丝分裂间期（体细胞）
一般不能传给后代
B、减数第一次分裂间期（生殖细胞）
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 ·· ·
碱基对缺失
A T C C G C ·· · G G C G ·· ·
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 ·· ·