《人教版高中生物必修二5.1-基因突變和基因重組課件.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《人教版高中生物必修二5.1-基因突變和基因重組課件.ppt(27頁珍藏版)》請在匯文網上搜索。
1、變異的概念:變異的概念:變變 異異 的的 概概 念念 與與 分分 類類 生物體的生物體的子代與親代子代與親代之間以及之間以及子代不同子代不同個體個體之間所表現出來的之間所表現出來的性狀差異性狀差異叫變異。叫變異。復習題復習題1、一批蘿卜因種在、一批蘿卜因種在肥沃肥沃的土地上而長得的土地上而長得非常茂盛,塊根也比普通的蘿卜肥大。非常茂盛,塊根也比普通的蘿卜肥大??芍@些蘿卜發(fā)生了可知這些蘿卜發(fā)生了變異,如變異,如將這些蘿卜的種子種到將這些蘿卜的種子種到一般一般的土壤中,的土壤中,與普通蘿卜相比,其性狀將與其他的一與普通蘿卜相比,其性狀將與其他的一樣。樣。2、將鯽魚的后代培育成金魚是利用了:、將鯽
2、魚的后代培育成金魚是利用了:A不遺傳的變異不遺傳的變異B環(huán)境的改變環(huán)境的改變C可遺傳的變異可遺傳的變異D食物的改變食物的改變不遺傳的不遺傳的C基因突變基因突變生生物物的的變變異異不可遺傳的變異不可遺傳的變異可遺傳的變異可遺傳的變異 基因重組基因重組染色體變異染色體變異生物體內遺傳生物體內遺傳物質沒有改變物質沒有改變生物體內遺傳生物體內遺傳物質的改變物質的改變第第1節(jié)節(jié) 基因突變與基因重組基因突變與基因重組資料呈現:資料呈現:1910年,年,一位美國黑人青年由一位美國黑人青年由于發(fā)燒和肌肉疼痛到于發(fā)燒和肌肉疼痛到醫(yī)院看病,醫(yī)生檢查醫(yī)院看病,醫(yī)生檢查發(fā)現,他患的是當時發(fā)現,他患的是當時人們尚未認識
3、的一種人們尚未認識的一種特殊的貧血病特殊的貧血病鐮鐮刀型細胞貧血癥。刀型細胞貧血癥。正常正常組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸 谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸賴氨酸異常異常組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸 纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸賴氨酸血紅蛋白分子的部分氨基酸順序血紅蛋白分子的部分氨基酸順序找出鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白分子異常的原因血紅蛋白血紅蛋白 正常正常 異常異常氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸mRNADNA突變突變紅細胞紅細胞 圓餅狀圓餅狀 鐮刀型鐮刀型GAAGUA鐮刀型細胞貧血癥病因分析鐮刀型細胞貧血癥病因分析CATGTACTTGAAC T
4、TC T TG A AG A A谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白質蛋白質正常正常異常異常GUAGUAC A TC A TG T AG T A突變突變GAAGAA_原因原因 鐮刀型細胞貧血癥是由鐮刀型細胞貧血癥是由 引起的一種遺傳病。引起的一種遺傳病。病因:病因:DNADNA分子中堿基對替換分子中堿基對替換根本根本A AT TT TA A替換替換直接直接原因原因決決定定谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸(三)基因突變的實例(三)基因突變的實例鐮刀型細胞貧血癥鐮刀型細胞貧血癥DNAA U C C G C A G C C G C異亮氨酸異亮氨酸精氨酸精氨酸絲氨酸絲氨酸mRN
5、A A T C C G C T A G G CG 正常正常 T C G G CG A G C C G C堿基對替換堿基對替換精氨酸精氨酸 A T C C G C T A G G CG 正常正常mRNADNAmRNADNA氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 A U C C G C 異亮氨酸異亮氨酸 精氨酸精氨酸 A C C G C 蘇氨酸蘇氨酸 丙氨酸丙氨酸 A C C G C T G G C G 堿基對缺失堿基對缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA A C C G C T G G C GATTA ATDNA片段片段A C C G CT G G C G
6、替換替換增添增添缺失缺失1 1、概念概念:DNADNA分子中發(fā)生分子中發(fā)生堿基對堿基對的的_、_和和_,而引起的,而引起的_的改變。的改變。增添增添缺失缺失替換替換基因結構基因結構(二)基因突變的概念(二)基因突變的概念基因突變的結果:基因突變的結果:基因結構(或遺傳息)基因結構(或遺傳息);蛋白質中氨基酸序列蛋白質中氨基酸序列 ;性狀性狀 。一定改變一定改變可能改變可能改變可能改變可能改變DNAA U C C G C A U U C G C異亮氨酸異亮氨酸精氨酸精氨酸異亮氨酸異亮氨酸mRNA A T C C G C T A G G CG 正常正常 T A A G CG A T T C G C
7、堿基對替換堿基對替換精氨酸精氨酸1、產生新的基因;、產生新的基因;(一個基因突變后產生的是它的等位基因)(一個基因突變后產生的是它的等位基因)2、不改變基因在染色體上的位置和基因的、不改變基因在染色體上的位置和基因的數量;數量;(四)基因突變的結果(四)基因突變的結果時間:時間:DNA復制時復制時有絲分裂間期有絲分裂間期減數第一次分裂間期減數第一次分裂間期體細胞體細胞配子配子一般不能遺傳一般不能遺傳遵循規(guī)律傳遵循規(guī)律傳遞給子代遞給子代(四)基因突變的時間(四)基因突變的時間(五)基因突變的原因(五)基因突變的原因自發(fā)突變:自發(fā)突變:自然自然條件下條件下DNADNA偶爾偶爾復制錯誤復制錯誤例如:
8、例如:果蠅的白眼,水稻的矮稈等。果蠅的白眼,水稻的矮稈等。誘發(fā)突變:誘發(fā)突變:物理因素物理因素化學因素化學因素生物因素生物因素提高提高突變突變頻率頻率X X射線、激光等射線、激光等亞硝酸、堿基類似物等亞硝酸、堿基類似物等病毒、某些細菌等病毒、某些細菌等從以下圖片,你能歸納出基因突變的什從以下圖片,你能歸納出基因突變的什么特點嗎?么特點嗎?白眼果蠅白眼果蠅白化苗白化苗短腿的安康羊短腿的安康羊白色白色皮毛皮毛牛犢牛犢特特點點1 1:普普遍遍性性特點特點3 3:基因基因突變是不定向的突變是不定向的基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期時期?特點特點2 2:在生物體內隨機
9、發(fā)生:在生物體內隨機發(fā)生2、基因突變的特點(1)普遍性;(2)隨機性;(3)不定向性;(4)低頻性;(5)多害少利性 基因突變在生物進化中有重要意義。是生物變異的基因突變在生物進化中有重要意義。是生物變異的根本來源,也為生物進化提供了最初的原材料。根本來源,也為生物進化提供了最初的原材料。原因:原因:基因突變能夠產生前所未有的基因突變能夠產生前所未有的新基因新基因,從而,從而出現前所未有的新性狀。出現前所未有的新性狀。打破對環(huán)境的適應性打破對環(huán)境的適應性 為何基因突變對生物體而言,多數為有害突變?yōu)楹位蛲蛔儗ι矬w而言,多數為有害突變?如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義如此的話基因突變對生物
10、豈不是沒有意義?產生新基因產生新基因引發(fā)生物變異引發(fā)生物變異為進化提供原始材料為進化提供原始材料(七)、基因突變的意義(七)、基因突變的意義“一母生九仔,連母十個樣一母生九仔,連母十個樣”,這種個體,這種個體的差異,主要是什么原因產生的的差異,主要是什么原因產生的?基因重組基因重組在生物體進行在生物體進行有性生殖有性生殖的過程中,控的過程中,控制不同形狀的基因的重新組合。制不同形狀的基因的重新組合。(八)基因重組的概念(八)基因重組的概念方式方式、非同源染色體上的非等位基因自由組合、非同源染色體上的非等位基因自由組合 (減數第一次分裂后期)(減數第一次分裂后期)2、同源染色體的非姐妹染色單體之
11、間的局部、同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換交換(減數第一次分裂四分體時期)(減數第一次分裂四分體時期)3、基因工程:人工轉基因技術非同源染色體非同源染色體自由組合自由組合例例3.基因重組本質基因重組本質:不同基因的重新組合,不產生新的基因,不同基因的重新組合,不產生新的基因,而是產生新的基因型,使不同性狀重新組而是產生新的基因型,使不同性狀重新組合合3.意義意義:通過有性生殖實現基因通過有性生殖實現基因重組為生物變異提供了極重組為生物變異提供了極其豐富的來源其豐富的來源,是生物多是生物多樣性的重要原因之一樣性的重要原因之一.基因突變基因突變 基因重組基因重組本質本質原因原因時間時間意義意義可能性可能性產生新的產生新的基因基因產生新的產生新的基因型基因型堿基對的堿基對的增添、增添、缺失、改變缺失、改變基因基因自由組合自由組合;基因基因交叉互換交叉互換等等間期間期DNADNA復制復制時時減數第一次分裂減數第一次分裂變異的根本來源;變異的根本來源;進化的原材料進化的原材料生物變異來源之一生物變異來源之一生物多樣性重要原因生物多樣性重要原因低頻但普遍低頻但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍基因突變與基因重組的比較基因突變與基因重組的比較