基因突变和基因重组.ppt

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1、第5章 基因突变及其他变异,问题1：什么是“生物的变异”？,生物的子代与亲代之间以及子代各个体之间性状上的差异称为生物的变异。,变 异 的 类 型,不遗传的变异：,环境因素造成的，没有引起遗传物质的变化,可遗传的变异：生殖细胞内遗传 物质的改变而引起的 变异。,基因突变,基因重组,染色体变异,问题2：是否所有的变异都能遗传给后代？,阅读8081页，回答下列问题: 1.什么叫基因突变？有几种类型？ 2.基因突变是否改变染色体上的基因数量？ 3.基因突变一定会导致生物性状的改变吗？ 基因突变都可以遗传给后代吗？ 4.基因突变的原因是什么？,第1节 基因突变和基因重组,缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

2、缬氨酸谷氨酸赖氨酸异常,1、基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症,缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸正常,正常红细胞,镰刀型红细胞,一、基因突变,直接原因：正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸替换。,DNA,mRNA,蛋白质,氨基酸,谷氨酸,正常,基因突变,镰刀型细胞贫血症病因的分析图解：,转录,翻译,_原因,根本,_原因,直接,根本原因：镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传病，是由于基因的_发生了改变产生的。,基因突变,分子结构,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,3、基因突变的概念,思考：基因突变后，基因的数量_

3、结构_（填改变/不改变）,正常基因,正常基因,正常基因,学案P3，例1(,不改变,改变,1、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,基因结构、 基因的分子结构、DNA结构,某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是,A缺乏吸收某种氨基酸的能力,B不能摄取足够的乳糖酶,C乳糖酶基因有一个碱基改换了,D乳糖酶基因有一个碱基缺失了,( ),C,2、,基因中碱基对的改变，是否一定会引起生物性状的改变？ 哪种影响最小？,不一定

4、一种氨基酸可能有多个密码子（简并性） 显性纯合子突变成杂合子（AAAa）,学案P3，例1.（3）,外部因素,内部因素,物理因素,化学因素,生物因素：某些病毒,DNA复制时，碱基配对偶尔发生错误 碱基组成改变,紫外线,X射线,其他辐射,亚硝酸 碱基类似物 苯环类似物,5、基因突变的原因、种类 课本P81,诱发突变 自发突变,3、用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用？（ ） A有丝分裂间期 B有丝分裂全过程 C受精作用过程 D减数第一次分裂间期,A,在生物界普遍存在普遍性,玉米白化苗,人类多指,6、基因突变有何特点？,短腿安康羊（中）,适用范围：

5、所有生物都可产生，包括病毒,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,在生物个体发育的什么时期发生随机性,不定向性：,灰色,黄色,黑色,白色,8、结果：产生原有基因的等位基因,4. 下图中，基因A与a1a2a3之间的 关系，不能表现的是 ( ),A. 基因突变是不定向的 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转化 D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律,A,a1,a2,a3,D,小资料,突变率低低频性,自然状态下，基因突变的频率是很低的。,白化苗,大多数突变是有害的多害少利性,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。,基因突变中

6、，有利突变多，还是有害突变多？,镰刀型红细胞,学案P3，例4,基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的 ,是生物进化的,9、基因突变的意义:,根本来源,原始材料。,C,批判性思维,有人认为，自然条件下基因突变率很多低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？为什么？,这种看法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。,（P82）,例4有关基因突变

7、的叙述，正确的是（ ） A不同基因突变的频率是相同的 B基因突变一定会引起生物性状的改变 C一个基因可以向多个方向突变 D细胞分裂的中期不发生基因突变,6、如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对.不可能 的后果是 （ ） A没有蛋白质产物 B翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D翻译蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化,C,A,1.下列关于基因突变的叙述，错误的是 （ ） A一般来说，只有发生在生殖细胞中的突变才能 通过配子遗传给下一代 B基因突变不仅是可逆的，而且大多数突变都是 有害的 C基因突变发生在细胞分裂间期的DNA复制过程中 D由于基因突变是不定向的

8、，所以基因A可以突变 为基因B,D,二、基因重组,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,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、类型:,通过减数分裂产生配子，受精作用发育成个体。,减数第一次分裂后期,指原有基因,二、基因重组,基因交叉互换:,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.,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、类型:,通过减数分裂产生配子，受精作用发育成个体。,减数第一次分裂前期 (四分体时期),基因的自由组合:,三、基因重组,基因的自由组合:,基因的交叉互换:,非同源染色体上的非

9、等位基因的自由组合,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.,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、类型:,通过减数分裂产生配子，受精作用发育成个体。,3.基因重组的结果:,不产生新基因，可形成新的基因型,4.基因重组的意义:,是生物变异的来源之一， 是生物多样性的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。,5.特点：,非常丰富,3、（08宁夏）以下有关基因重组的叙述，错误的是（ ）A非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B非姊妹染色单体的交换可引起基因重组C纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关,4、下

10、列关于基因重组的说法不正确的是（ ） A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 组合属于基因重组 B减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之 间的局部交换，可导致基因重组 C减数分裂过程中，随着非同源染色体上的基因自由组合可 导致基因重组 D一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能,B,DNA分子的碱基对增添、缺失、替换引起基因结构变化,产生新基因,不产生新基因，产生新基因型,生物变异的根本来源，为生物的进化提供原始材料,有性生殖中，控制不同性状的 基因重新组合的过程,DNA分子结构的改变,主要发生细胞分裂间期DNA复制过程中,减数第一次分裂四分体时期、后期,生

11、物变异的丰富来源，对生物的进化有重要意义。,非等位基因自由组合或等位基因交叉互换,四.基因突变和基因重组比较,5、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,B,6、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是（ ） A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,A,7.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,B

12、,8、基因突变（ ）；基因重组（ ）。 A、产生新基因，不形成新基因型 B、产生新基因，形成新基因型 C、不产生新基因，形成新基因型 D、不产生新基因，不形成新基因型,B,9、基因重组发生在( ) A.有丝分裂形成子细胞的过程中 B.减数分裂形成配子的过程中 C.受精作用形成受精卵的过程中 D.分裂间期，DNA复制的过程中,B,不同生物的可遗传变异来源：,病毒,基因突变,原核生物,基因突变,真核生物,基因突变、基因重组、染色体变异,思维拓展,课本P84拓展题2. 镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明，在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面。虽然这个突变体的

13、纯合体对生存不利，但其杂合体却有利于当地人的生存。,基因突变若发生在配子中（减数第一次分裂间期），将遵循遗传规律传递给后代。 若发生在体细胞（有丝分裂间期），一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。人体某些体细胞的基因突变，有可能发展成癌细胞。,基因突变都会遗传给后代吗？,2、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）的碱基序为 ； 的名称为 _。,（4)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,