高中生物 5.1 基因突變和基因重組課件1 新人教版必修2.ppt

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第五章生物的變異,變異：生物親代與子代間及子代各個體間存在性狀差異的現(xiàn)象,遺傳：生物親代與子代間性狀總是相似的現(xiàn)象,【聚焦】變異的類型,,＝,基因型（內(nèi)因）,＋,環(huán)境條件（外因）,不遺傳的變異,基因重組,基因突變,染色體變異,誘因,,可遺傳的變異,來源,表現(xiàn)型,（遺傳物質(zhì)沒有改變）,（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）,第1節(jié)基因突變和基因重組,,1、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是A．由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花D.手術(shù)刀下的麋鹿（美女）和歐巴,C,精典例題,,基因突變的實例：,人類鐮刀型貧血癥的形成,鐮刀型細胞貧血癥的病因分析,病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？,…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…,…－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…,正常,異常,一、基因突變,為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？,異常纈氨酸GUACATGTA,,,,,,,,,,,,,,正常谷氨酸GAACTTGAA,蛋白質(zhì)氨基酸RNADNA,突變,,,,,如果DNA分子中含遺傳信息的堿基對發(fā)生變化則意味著______發(fā)生了改變，這種變化為_________,基因,基因突變,1)、鐮刀型細胞貧血癥的直接原因：血紅蛋白分子的氨基酸的種類的改變，即血紅蛋白多肽鏈中的谷氨酸被纈氨酸代替2)、鐮刀型細胞貧血癥的根本原因：DNA分子的堿基對替換導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變，從而引起基因突變,3)這種變化一般發(fā)生在細胞分裂的哪個時期？發(fā)生在信息傳遞的哪個環(huán)節(jié)？?一般發(fā)生在細胞分裂間期（有絲分裂間期；減數(shù)第一次分裂前的間期）?發(fā)生在信息傳遞：DNA復(fù)制,如果基因中脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生變化，那么一定會導(dǎo)致A.遺傳性狀的改變B.遺傳密碼的改變C.遺傳信息的改變D.遺傳規(guī)律的改變,,基因分離和基因自由組合定律,,,,相應(yīng)性狀的改變,,相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變,,相應(yīng)氨基酸的改變,,mRNA分子中的堿基發(fā)生變化,,基因中的堿基對發(fā)生變化,透過現(xiàn)象看本質(zhì):,,基因突變的草莓正常草莓P87,顯微鏡可觀察到嗎？,分子水平的變異,基因突變，指導(dǎo)的蛋白質(zhì)一定改變？性狀一定改變？,（一般產(chǎn)生其等位基因）,DNA分子中發(fā)生堿基對的、和，而引起的的改變。,增添,缺失,替換,基因結(jié)構(gòu),（一）基因突變的概念,,,,,,,(二)基因突變發(fā)生的時間？,分裂間期——,A.有絲分裂間期,B.減數(shù)第一次分裂間期,體細胞,生殖細胞,,DNA在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤,體細胞—一般不遺傳給下一代,生殖細胞—遺傳給下一代,基因突變一定能遺傳給下一代嗎？,(三)基因突變的原因,物理因素,化學(xué)因素,生物因素,,外因,內(nèi)因：,,DNA復(fù)制解旋時結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生基因突變。,,紫外線,X射線,其他各種輻射,,亞硝酸堿基類似物苯環(huán)類似物,某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA,,1.普遍性:,基因突變可在生物的任何時期、不同DNA、基因隨機發(fā)生,突變發(fā)生的時間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。,2.隨機性,生物界原核、真核生物、病毒等所有物種均可以發(fā)生（生物范圍）,(四)基因突變的特點,自然界突變率很低：10－5-10-8,3.低頻性:,龐大的種群？,可產(chǎn)生豐富的基因突變,3.不定向性：基因突變是不定向的。不止一種等位基因,,可逆性？多方向性,人工誘發(fā)基因突變能定向嗎？,等位基因是如何產(chǎn)生的？,基因突變的結(jié)果往往使一個基因變成它的等位基因,即產(chǎn)生了新的基因.,(五)基因突變的意義,產(chǎn)生新基因,,產(chǎn)生新性狀,生物變異的根本來源，為進化提供原材料,1、使生物產(chǎn)生新性狀，可能破壞對環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，而對生物有害。2、使生物產(chǎn)生新性狀，可能使生物適應(yīng)改變的環(huán)境，獲得新的生存空間。3、使生物產(chǎn)生新性狀，還有的既無害也無益。,根據(jù)對性狀類型的影響，可將基因突變分為,①顯性突變：a-A,②隱性突變：A—a,根據(jù)誘變時的狀態(tài)，可將基因突變分為,①自然突變：在自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變,②誘發(fā)突變：在仍條件下誘發(fā)的突變,基因突變的類型,基因突變一定會引起生物性狀的改變嗎？一定會導(dǎo)致基因型改變嗎？,基因突變不一定會引起生物性狀的改變，如：若基因突變?yōu)殡[性突變，如AA中的一個A?a,性狀不改變基因突變一定會產(chǎn)生新基因，一定會導(dǎo)致基因型的改變.,1、人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在A.減數(shù)第一次分裂B.四分體時期C.減數(shù)第一次分裂的間期D.有絲分裂間期,2、基因突變的原因是：A.染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì)B.染色體上的DNA變成了RNAC.染色體上的DNA減少了或增多了D.染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變,3、如果基因中的一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，那么這種變化最終可能引起A.遺傳性狀改變B.遺傳密碼改變C.遺傳信息改變D.遺傳規(guī)律改變,“一母生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?,基因重組,二、基因重組,1、概念:,在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.,2、類型:,①自由組合型:,②交叉互換型:,非同源染色體上的非等位基因的自由組合,同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換.,,后一頁,,（減Ⅰ后期）,（減Ⅰ前期）,受精作用沒有基因重組；基因重組與有絲分裂無關(guān),非同源染色體上的非等位基因自由組合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,上一頁,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換,上一頁,,5、意義:,通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.,產(chǎn)生新的基因型,,3、時間:,減數(shù)第一次分裂過程中,4、結(jié)果:,基因重組會產(chǎn)生新的性狀和新的基因型？,4、基因重組發(fā)生在A．減數(shù)分裂形成配子的過程中B．受精作用形成受精卵的過程中C．有絲分裂形成子細胞的過程中D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中,5.下列關(guān)于自然突變的敘述錯誤的是A．自然突變的頻率低B．自然突變只發(fā)生在個別生物個別基因C．自然突變是不定向的D．基因突變是變異的主要來源，是生物進化的重要因素之一,6、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.環(huán)境變化7、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來自A.基因突變B.基因重組C.環(huán)境影響D.染色體變異8、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是A．由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C．用生長素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的果實無子D．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花,基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，改變了基因的“質(zhì)”；出現(xiàn)了新性狀，但未改變基因的“量”,原有的基因重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，使性狀重新組合，但未改變基因的“質(zhì)”和“量”,外因（物理、化學(xué)、生物）和內(nèi)因作用下，由于基因復(fù)制時堿基種類、數(shù)目、排列順序的發(fā)生改變，使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,減數(shù)分裂過程中，同源染色體非姐妹染色單體交叉互換；非同源染色體之間自由組合,有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期,減數(shù)第一次分裂四分體時期和減數(shù)第一次分裂后期,新基因產(chǎn)生的途徑；生物變異的根本來源；生物進化的原始材料,是生物變異產(chǎn)生的來源之一；是生物進化的重要因素之一。,所有生物都可發(fā)生（包括病毒），具有普遍性,只適用于真核生物有性生殖，細胞核遺傳,