第五章第一节基因突变和基因重组.ppt

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,表现型与基因型有什么样的关系,表现型,基因型,环境条件,=,+,（改变）,（改变）,（改变）,将小麦种子种植在肥沃的土壤中,给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子;但是把这些种子种到贫瘠的土壤中，结出的就是普通的种子。

不可遗传的变异,思考:

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?

是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。

太空椒（经过太空辐射的青椒）和普通青椒相比,太空具有明显的优势,果实肥大,把其种下去后结出的仍是太空椒。

可遗传的变异,变异的类型,基因突变基因重组染色体变异,生物变异的类型,（环境改变引起的变异）,（遗传物质改变引起的变异）,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？

脯氨酸谷氨酸谷氨酸,脯氨酸缬氨酸谷氨酸,正常,异常,一、基因突变的实例-镰刀型细胞贫血症,思考与讨论（P81）,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,镰刀型细胞贫血症是由DNA分子中的改变引起的一种遗传病。

病因：

根本,直接,碱基对,替换,增添,缺失,DNA,123456789,比一比,DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的基因结构的改变。

替换,增添,缺失,DNA分子碱基对的改变，一定会导致蛋白质的改变吗？

小组讨论：

比一比、查一查,甲乙丙丁,DNA碱基对替换，不一定引起蛋白质结构的改变。

结论:

TAGGCG,mRNA,碱基对增添,异亮氨酸,脯氨酸,DNA,异亮氨酸,精氨酸,氨基酸,1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？

当发生增添时，除肽链长度发生改变外，插入点以后的氨基酸一般都会发生变化。

思考：

mRNA,DNA,氨基酸,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,思考：

1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？

正常,当发生缺失时，除肽链长度发生改变外，缺失点以后的氨基酸一般都会发生变化。

从以上分析可以看出，碱基对的改变不一定会引起蛋白质的改变。

碱基对的替换引起蛋白质的改变最小,DNA,异亮氨酸,精氨酸,天冬酰氨,mRNA,TTGGCG,AACCGC,碱基对替换,精氨酸,DNA,苏氨酸,丙氨酸,mRNA,异亮氨酸,精氨酸,碱基对缺失,ATACCGC,TAGGCG,TATGGCG,DNA,ATCCGC,mRNA,正常,碱基对增添,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,脯氨酸,议一议,基因突变发生时间？

基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生在体细胞,那么基因突变都会遗传给后代吗？

基因突变的几种类型对蛋白质的改变的影响大小相同吗？

细胞分裂间期DNA复制时,前者可以；后者一般不能,替换的影响最小。

替换位点的氨基酸可能改变；增添位点以后和缺失位点以后的氨基酸都会改变。

二、基因突变的原因和类型,1.物理因素：

X射线、紫外线、激光等。

2.化学因素：

亚硝酸、碱基类似物质。

3.生物因素：

病毒和某些细菌。

外因,内因,DNA复制时的偶发错误,自然突变,诱发突变,类型,原因,自然界的物种中广泛存在,在个体发育的任何时期、任何DNA分子、任何部位,自然界突变率很低：

105-10-8,绝大多数变异是有害的,普遍性:

随机性:

突变率低:

多害少利性：

产生一个以上的等位基因,不定向性：

三、基因突变的特点,细菌无抗药性抗药性棉花正常枝短果枝果蝇红眼白眼长翅残翅家鸽羽毛白色灰红色人正常色觉色盲正常肤色白化病,常见突变性状：

在生物界普遍存在；,短腿安康羊（中）,玉米白化苗,人类多指,基因突变是不定向的,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,经诱变处理的黑色家鼠产生的子代,显性突变,隐性突变,小资料,自然突变率低；,大多数突变是有害的,白化病,为什么呢？

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。

白化苗,四、基因突变的意义,是生物变异的根本来源，为生物的进化提供原材料。

基因,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,1、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是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,跟踪训练,D,2、果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率为10-5，一个大约109个果蝇的群体，每一代出现突变的基因个数为A2109B2108C2107D108,跟踪训练,B,3、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,跟踪训练,D,4、下面叙述的变异现象，可遗传的是A由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花,D,跟踪训练,“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，产生的主要原因是什么?

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自由组合。

二、基因重组,减数第一次分裂后期,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,基因重组自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,基因重组交叉互换,减数第一次分裂前期,2、类型:

自由组合:

交叉互换:

非同源染色体上的非等位基因的自由组合（减后期）,同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换（减前期）,3、适用的范围：

真核生物,有性生殖过程,二、基因重组,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,是形成生物多样性的原因之一。

具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有种。

产生新的基因,产生新的基因型,碱基对的增添、缺失、替换,自由组合、交叉互换,间期DNA复制时,减后期、前期,变异的根本来源；进化的原材料,形成生物多样性的原因,基因突变-基因重组,产生新的基因,产生新的基因型,碱基对的增添、缺失、替换,自由组合、交叉互换,间期DNA复制时,减后期、前期,变异的根本来源；进化的原材料,形成生物多样性的原因,基因突变-基因重组,1、人类能遗传给后代的基因突变常发生在A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期,2、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,跟踪训练,3、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,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,跟踪训练,4、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5、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,跟踪训练,6、下面有关基因重组的说法不正确的是A基因重组发生在减数分裂过程中B基因重组产生原来没有的新基因C基因重组是生物变异的重要来源D基因重组能产生原来没有的新性状7、袁隆平培育的杂交水稻闻名世界，从遗传角度看，和普通水稻相比，杂交水稻增产的原因是A、基因重组B、染色体结构改变C、基因突变D、人工诱变,跟踪训练,7、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。

生物丰富的变异主要来源于A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.环境变化,6、若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,8、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：

（1）是过程，发生于细胞中；是过程，发生于细胞中。

（2）是发生了差错的过程，即突变。

此过程发生在细胞分裂的期。

（3）的碱基序列为；的名称为。

（4）此病患者常出现溶血甚至死亡现象；但人群中此病患者很少。

这体现了基因突变的_与_之特点。

（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基由变成。

转录,核,翻译,质,复制,间,GUA,缬氨酸,多害性,低频性,CTT,CAT,