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基因突变和基因重组(25张PPT)

基因突变和基因重组(25张PPT)

②化学因素——误亚硝酸、碱基类似物等 ③生物因素 ——② 变某D些N病A碱毒基组成发生改
4.发生时间： 间期（主要）
江津二中 刘江颖
5. 基因突变的特点：
小任务3 请根据教材（P82）内容，归纳特点
⑴.普遍性 ——可任以何发生生在物个都体可发发育的生任何时期；
可以发生在细胞内任何DNA分子上；
⑵.随机性 可以发生在DNA分子的任何部位
3. 基因重组的意义：
①.生物变异的来源之一； ②.生物多样性的重要原因之一； ③.对生物进化有重要意义。
江津二中 刘江颖
三、基因突变和基因重组的比较
比较项目 本质结果
基因突变
基因结构改变 产生新基因
基因重组
控制不同性状的基因重组 产生新的基因型
时间
主要在间期
减Ⅰ前期、减Ⅰ后期
意 义 变异的根本来源 进化的原始材料
如：AA Aa
②.发生在生殖细胞的突变，可遗传给后代； 若发生在体细胞，一般不遗传，某些植物 可利用无性繁殖遗传给后代。
江津二中 刘江颖
人体的癌症就是由于基因突变引起的，请结 合生活实际，讨论哪些原因会引发癌症？
江津二中 刘江颖
3.基因突变的原因：
诱发
诱导
外因
内因
突变
自发
①物理因素 ——①XD射N线A、复制紫偶外尔线—谷氨酸—赖氨酸…… 正常 ……苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸…… 异常
江津二中 刘江颖
实例：镰刀型细胞贫血症
DNA mRNA 氨基酸
CTT 替换 GAA
CAT 根本原因 GTA
GAA
GUA
谷氨酸 替换 缬氨酸 直接原因
血红蛋白 正常
异常

基因突变和基因重组-ppt课件

基因突变和基因重组-ppt课件

探究一：基因突变
思考.讨论 3.癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？
正常的成纤维细胞
癌变的成纤维细胞
①能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化； ③细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间黏着性降低，易在体内分散和转移。
4.如何避免癌症的发生？ 远离致癌因子，选择健康的生活方式
探究一：基因突变
5 基因突变的原因
➢ 遗传特性
基
发生在配子中
将遵循遗传规律传递给后代
因
突
人类体细胞中某些基因的突
变
发生在体细胞中 变可一能般发不展能遗为传癌细胞！！！
有些植物(无性繁殖的生物)的体细胞发生了
基因突变，可以通过无性生殖遗传。
探究一.基因突变
思考.讨论
2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？作用分别是什么呢？
原癌基因
替 换AT GC
ACG
增 添 AT GC
ACG
缺 失 AT GC
ACG
A CGC GCG
A T AGC A T CG
A GC CG
只有使基因结 构发生改变才 是基因突变， 非基因区段的 碱基改变不是
基因突变。
2 基因突变的时期
通常发生在DNA 复制即分裂前的间期。
（DNA复制时要解旋为单链，单链DNA的稳定性会大大降低，极易受到影响而 发生碱基的改变。）
情境导入
【资料1】抗倒伏、抗条锈病水稻品种是利用抗倒伏、易感条锈病水稻品种 与易倒伏、抗条锈病水稻品种作为亲本，进行杂交和多年选育获得的。P13 【资料2】早在1987年，我国就将作物种子带入太空，利用太空中的特殊 环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。P80 【资料3】残翅果蝇幼虫在31℃环境中培养，将得到一些翅长接近正常的果 蝇成虫，但其再正常温度25℃下产生的后代仍然后残翅果蝇。P75

基因突变和基因重组ppt课件

基因突变和基因重组ppt课件

思 考 基因重组能否产生新的基因？
基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型 和重组性状，不能产生新基因与新性状。
总结基因突变与基因重组
结果 类型 时间
基因突变
产生新基因 碱基的
替换、增添、缺失
细胞分裂间期(主要)
基因重组
产生新基因型 基因的交叉互换 基因的自由组合
MⅠ前期、MⅠ后期
意义
变异的根本来源 进化的原始材料
杂交水稻之父 ·袁隆平
从1964年起，袁隆平就开始研究杂交水稻， 到1975年，他研究出来的新品种就已经在全 国推广，并取得了非同凡响的成果。此后十年 内中国杂交水稻累计增产超亿吨，每年增产的 大米可以多养活6000万人。
概 念 在生物进行 有性生殖 的过程中，控制不同性
状的基因的 重新组合 。
思考
为什么这种变异性状不能遗传给子代？
分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有 改变。
什么是生物变异？ 亲代与子代、子代与子代个体之间的性状的差异性
表现型 = 基因型 + 环境
生物变异
不可遗传的变异
（环境引起，不改变遗传物质）
基因突变 可遗传的变异 基因重组 （改变遗传物质） 染色体变异
▲注意：基因中碱基序列不发生改变，有时候也可通过表观遗传影响下一代。
① 在适宜条件下，能够无限增殖。 ② 形态结构发生显著变化。
癌细胞的扫描电镜照片
③ 细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细 胞之间的黏着性显著降低，容易在机 体内分散和转移。
人和动物细胞中的 DNA 上本来就存在与癌变相关的基因：
原癌基因
抑癌基因
表达的蛋白质是细胞正常 的生长和增殖所必需的。
表达的蛋白质能抑制细胞的生长 和增殖，或者促进细胞凋亡。

基因突变和基因重组ppt课件

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一、基因突变的实例
思考·讨论
正常人
镰状细胞贫血患者
碱基对 T
根本原因：
DNA
替换
A
基因层面
转录
mRNA
A
U
翻译
氨基酸 蛋白质
谷氨酸 正常
缬氨酸 异常
直接原因： 蛋白质层面
一、基因突变的实例
思考·讨论
3．如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所 对应的性状呢？
【答案】如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发 生改变，所对应的性状肯定会改变。
本质
发生 时间 原因
基因突变
基因结构改变，产生 新基因、可能会产生新性状
分裂间期
自然突变、诱发突变
基因重组
不同基因的重新组合，产生新 的基因型，使不同性状重新组合
减I（前期、后期）
自由组合；互换
特点 意义
普遍性、随机性、低频性、 不定向性。
变异的根本来源，为进化 提供原材料
有性生殖生物中普遍存在
变异的来源之一，对进化有 重要意义
取得了极大的经济效益。
讨论
1.航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变
2.如何看待基因突变造成的结果？
基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直 接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利， 也可能既无害也无益。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。正常 人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患者的红细胞 却是弯曲的镰刀状这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血， 严重时会导致死亡。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
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发生在
C
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
(四)基因突变的结果和意义
常见突变性状：
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
基因突变的意义:
基因突
变的结果往 往使一个基 因变成它的 等位基因,即 产生了新的 基因.
碱基对的增添、缺 失或替换，改变了 遗传信息。
A T CA CC GC CG C T A GT G GC GC G
（二）基因突变的概念：
基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发 生改变的现象或过程．
机理：
DNA分子中发生碱基对的 增添、 缺失 和 替换，
而引起的基因结构的改变。
思考与讨论：
1、基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质 （性状）的改变？
改变，不能进一步 遗传给后代。
表现型 （改变）
基因型 环境条件（改变） （改变）
基因突变 可遗传的变异 来源 染色体变异
基因重组 由遗传物质改变引起
诱因
1、下面叙述的变异现象，可遗
传的是
C
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．开红花的一株豌豆自交，后
代部分植株开白花
1、一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程 中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满， 但这样的种子种下去，结出的却是普通种子 。
2、下图是太空椒（普通青椒种子邀游过太空 后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大， 种植下去，仍然是肥大果实。
生物变异的类型 仅仅由环境不同引
起，遗传物质没有
不遗传的变异
精典例题
2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，
则
D
A.不能转录
B.不能翻译
C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变
D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为
300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基D因合
成的蛋白分子相比较，差异可能为
A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变
1、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
B
C.环境影响 D.染色体变异
2、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
A
C.染色体变异 D.环境变化
二、基因突变
(一)基因突变的实例
生物因素： 包括病毒和某些细菌等
内部因素： 复制偶发错误、碱基组成改变
放射性污染
早晨起床，掀开黑心棉做的被子， 用致癌牙膏刷完牙， 喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶， 吃一根柴油炸的洗衣粉油条， 外加一个苏丹红咸鸭蛋， 在票贩子那儿买了张车票， 赶到地下烟厂上班。 9：30偷偷用山寨手机看股票， 中午在餐馆点了盘用地沟油炒的避孕药喂的黄鳝， 一盘敌敌畏喷过的白菜， 盛两碗陈化粮米饭； 晚餐蒸一盘瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉， 沾上点毛发勾兑的毒酱油， 拌盘福尔马林泡过的海蜇皮， 抓两个添加了漂白粉的大馒头， 喝两杯富含甲醇的白酒…… 唉，这日子过得真叫爽……
3、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝 细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断 刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且 不断地再生，就形成了肿瘤。
外部因素
（六）诱发基因突变的因素
物理因素： 受到辐射，如：X射线、紫 外线、激光等
化学因素： 能够与DNA分子起作用而 改变DNA分子性质的物质，如： 亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类 似物等
思考:一种具有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 220=1048576 种。
4、意义:
通过有性生殖过程实现的，基因重组的 结果导致生物性状的多样性，为动植物 育种和生物进化提供丰富的物质基础。
A:基因重组能否产生新的基因？ B:能否产生新的基因型？ C:基因重组能否产生新的性状？ D:能否产生新的性状组合？
1910年，赫里克医生的诊所来了一位 黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是 严重的贫血病患者。对病人做血液检查时 发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形， 而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫 血症。
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀 状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽 链上的谷氨酸被缬氨酸取代。
生物变异的根本来源，为进化提供原材料
(五)基因突变的类型
• 形态突变
蛋白质
• 生化突变
消化吸收
细胞内苯丙氨酸
苯丙酮酸
苯丙氨酸羟化酶
酪氨酸
• 致死突变
资料：
1、二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子 弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。
2、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧 化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步 生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从 而产生致癌作用。
一、基因重组
具有不同遗传性状的雌、雄个体进行
1、概念: 有性生殖过程时,控制不同性状的基因
重新组合，导致后代不同于亲本类型
2、类型: 的现象或过程。
非同源染色体上的非等位基因的
①基因的自由组合: 自由组合 减一后期
②基因的互换:
同源染色体上的非姐妹染色单体之 间发生局部互换.(交叉互换)
减一前期
3.发生时期： 有性生殖减数分裂过程中,非常丰富。
具体变化过程:
DNA分子中的碱基对发生变化 (根本原因)
mRNA分子中的碱基发生变 化
相应氨基酸的改变
相应蛋白质的改变 相应性状的改变
(直接原因)
DNA片段
A AT C C G C T TA G G C G
A T C C G C 缺失 A TC CC CG GC C
TAGGCG
T AG GG GC CG G
B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变
(三)基因突变发生的时间？
DNA在进行复制时发生错误.
A.有丝分裂间期 体细胞中可以发生基因突变 （但一般不能传给后代）
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞 中也可以发生基因突变 （可以通过受精作用直接传给后代）
精典例题
4、人类能遗传给后代的基因突变常
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
为什么谷氨酸会被缬氨酸取 代呢？
镰刀型细胞贫血症病因分析
红细胞 圆饼状 镰刀型
血红蛋白
正常
异常
氨基酸
谷氨酸
缬氨酸
mRNA DNA
GAA
GUA
CTT 突变 CAT
GAA
GTA
病因镰：刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基 对发生了____替__换产生的。