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基因突变和重组PPT教学课件

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2.5.1基因突变与基因重组上课用PPT

2.5.1基因突变与基因重组上课用PPT
内不同DNA分子；可以发生在同一DNA分子不同 部位。
③低频性: 自然界突变率很低：10－8- 10-5 ④多害少利性：
(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利
24
二、基因突变：特点
4、基因突变的特点
⑤不定向性：A＝a1或A＝a2
注：
1、虽然基因突变是不定向的，但是其结果是产 生了等位基因。也就是说，基因突变是朝着其 等位基因的方向进行突变。 2、突变性状的有害性和有利性取决于环境。
二、基因突变：原因
3、基因突变的原因
物理因素
紫外线、X射线、其他各种辐射
损伤细胞的DNA
a.外因： 化学因素 生物因素
亚硝酸、碱基类似物、苯环类似物
改变生物内核酸的碱基
某些病毒
影响宿主细胞DNA
17
二、基因突变：原因
3、基因突变的原因
b.内因：
DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发生改变。
A T C C G C· · · DNA T A G G C G· · ·
碱基对增添
A T A C C G C· · · T A T G G C G· · ·
· · mRNA A U C C G C · 异亮氨酸 精氨酸
A U A C C G C· · · 异亮氨酸 脯氨酸
31
三、补充：基因突变与性状改变
33
“龙生九子，各有不同”，这种个体间的差异， 主要是什么原因产生的?
基因重组
34
四、基因重组
1、概念
在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.
35
非同源染色体上的非等位基因自由组合
B
B
b
b
36
同源染色体的非姐妹染色单体之间的 交叉互换

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

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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。

第四节基因突变和基因重组ppt课件

第四节基因突变和基因重组ppt课件

开篇语
“一母生九子,连母十个样” 生物的变异是普遍存在的。有 的仅仅是由于环境因素影响造 成的;有的则是由于生殖细胞 内的遗传物质发生改变而引起 的。
圆饼状的红细胞
镰刀状的红细胞
事实
2、科学家进一步研究发现，镰 刀型细胞贫血症患者的血红蛋白的一 条多肽链上的氨基酸组成发生了变化。 DNA测序发现，决定血红蛋白的相关 基因也发生了变化。
资料一： 在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大
的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜 温差大、日照时间长、光照强，叶球可重 达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只 有3.5KG。
资料二： 太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培
育而成）与普通青椒对比，果实明显增大， 将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果 实。
生物变异的类型
生物的变异
不可遗传的变异 基因突变
可遗传的变异 基因重组 （来源）
染色体变异
一、基因突变
➢基因突变的概念 ➢镰刀型细胞贫血症的分析 ➢基因突变的原因 ➢基因突变的特征 ➢基因突变的意义
基因突变：
是指DNA分子中碱基对的 增添、缺失或改变等变化。基 因突变可以产生新基因，是生 物变异的根本来源。
• 2、交换重组：同源染色体之间遗传物质的 交换。结果是导致染色体上基因的组成和 排列次序的改变，从而可能出现新的性状。
同源染色体之间交换示意图
基因重组的意义
✓是生物进化的源泉。 ✓是生物体多样性的重要 原因之一。Fra bibliotek积极思维
玫瑰鸡冠和豆鸡冠从何而来？
事实：研究发现，鸡冠的形态是 由两对基因决定的。若玫瑰鸡冠和豆 鸡冠交配，则子一代全部都是胡桃鸡 冠。如果子一代胡桃鸡冠相互交配， 子二代出现4种不同的性状。

基因突变和基因重组PPT课件

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动一下脑:为什么会出现这样的性状?
1949年，美国鲍林博士首先意 识到，红细胞中血红蛋白分子的异常 引起红细胞变形。 血红蛋白究竟出了什么问题？
1956年，英国科学家英格拉姆发现 镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上， 有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。 正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
异常
…－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
基因突变的原因

外因(诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因 素, 养成良好的饮食,卫生习惯. 内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误

基因突变的特点

普遍性
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/8
基因突变的实例——碱基数目增减 +G此处插入一个碱基对 突 --ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-变 DNA --TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT-前 +C mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA肽链： 突 变 后
起始---缬---异亮---亮---甘---终止 --ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA---TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT--
第55章基因突变及其他变异第一节基因突变和基因重组?染色体变异?类型?不遗传的变异?可遗传的变异?基因重组?基因突变生物的变异表现型基因型环境不能遗传的变异遗传的变异基因重组染色体变异基因突变诱因改变改变改变讨论
第5章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
生物的变异
（不能遗传的变异） •不遗传的变异 •基因重组 • 类型 表现型 基因型（改变） 环境 （改变） （改变） •可遗传的变异 •基因突变 诱 基因重组 •染色体变异 因 （遗传的变异） 基因突变

基因突变和基因重组ppt课件

基因突变和基因重组ppt课件

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

基因突变和基因重组课件

基因突变和基因重组课件

叁
结 果：
基因工程又叫做基因拼接技术或DNA重组技术。通俗的说，就是按 照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然 后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。
1. 提取目的基因 2. 目的基因与运载体结合 3. 将目的基因导入受体细胞 4. 目的基因的检测和表达
基因工程的基本操作步骤：
三．基因重组发生的时期
○ 在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。 一．在减数第一次分裂前期：同源染色体中非姐妹染色单体 上的等位基因间的交叉互换 二．在减数第一次分裂后期：非同源染色体上的非等位基因 的自由组合
C
基因重组能够发生在下列哪种生物中（） 原核生物 病毒 熊猫
单击此处添加正文， 文字是您思想的提炼， 为了演示发布的良好 效果，请言简意赅地 阐述您的观点。
1. 基因突变的原因
2. 基因突变的特点
3. 基因突变的意义
○ 外界因素： ○ 内在因素：
● 普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性。 1. 是新基因产生的途径； 2. 是生物变异的根本来源； 3. 是生物进化的原材料。 • 物理因素、化学因素和生物因素 • 偶尔会出现复制出错
三．下列哪种情况能产生新的基
C
因( )
A
B
C
D
01 B
02 果蝇约有104对基因，假定 每个基因的突变率都是105，一个大约有109个果蝇 的果蝇群，每一代出现的 基因突变数是( )
03 A 2×109
B
04 C 2×107
D
2×108
108
2×104×10-5×109＝
2×108个。
8. 诱变育种的应用 原理： 方法： 实例： 利 用 优物 点理 ：因 素 或 化 学 因 素 处 理 生 物 缺点：

基因突变和基因重组ppt课件-(2)

基因突变和基因重组ppt课件-(2)

细胞结构 细胞代谢
调节基因
间接控制作用
性状
正常型红细胞(左)与镰刀型红细胞(右 )
正常人的红细 胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的 红细胞却是弯曲的镰刀状的。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。
血红蛋白是由四条多肽链组成.研究证明，在整个 多肽链的574个氨基酸中，病者与正常人的573个氨基 酸是相同的。所不同的是一个谷氨酸被缬氨酸替代， 因而引起血红蛋白结构异常。
但一般不能传给后代（产生性原细胞时可以）
B.减数第一次分裂间期 产生生殖细胞可以发生基因突变 可以通过受精作用直接传给后代
基因突变的结果：
基因突变是染色上某一个位点上基因的改变，使
一个基因变成它的等位基因。
基因A
例如 1
（DNA分子复制时）
外界因 素诱导
碱基序列改变 2
遗传信息改变
变突 基因a1或a2… 3 小麦从高秆变成矮秆
由遗传物质发生了 可遗传的变异
诱
改变，其后代将继
基因重组 因
承这种改变。
三种来源： 基因突变
染色体变异
讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？
基因与性状之间的关系
DNA
DNA复制
基因
转录 逆转录
翻译
RNA
RNA复制
基因型
决定 表现型
直接控制作用
蛋白质 性状
结构基因 选择信息
表达 结构蛋白 信息 酶或激素
基因重组
1、概念: 是指在生物体进行有性生殖的过程中, 控制不同性状来自基因的自由组合.2、类型:
①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
②基因的互换: 同源染色体上的非 姐妹染色体之间发 生局部互换.
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(2)基因突变都会遗传给后代吗？
2020/10/16
6
1．辨析基因突变的一个“一定”和三个“不一定” (1)基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排 列顺序的改变。 (2)基因突变不一定会引起生物性状的改变。 (3)基因突变不一定都产生等位基因： 真核生物基因突变可产生它的等位基因，而原核生物和病 毒基因突变产生的是一个新基因。
答案：D
2020/10/16
14
3．(2017·烟台一模)编码酶 X 的基因中某个碱基被替换时，表达
产物将变为酶 Y。下表显示了与酶 X 相比，酶 Y 可能出现
的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是( C )
A．状况①一定是因为氨基酸序列没有变化 B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了 50% C．状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化 D．状况④可能是因为突变导致 tRNA 的种类增加
2020/10/16
解析
15
[探规寻律] 基因突变的类型及判断方法
2020/10/16
17
6．(2013·全国卷Ⅰ)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植 物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因 控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了 5 个基因 型不同的白花品系，且这 5 个白花品系与该紫花品系都只有一对 等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现 了 1 株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。 回答下列问题： (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受 8 对等位基因控制，显性基因分别用 A、B、C、D、E、F、G、H 表示，则紫花品系的基因型为___________；上述 5 个白花品系 之一的基因型可能为__________(写出其中一种基因型即可)。
2020/10/16
7
3、基因突变发生的时间
可发生个体发育的在任何时期 特别是在细胞分裂间期，DNA复制过程中
A.有丝分裂间期
B.减数第一次分裂间期
习题:人类能遗传的基因突变常发生在
A.减数第一次分裂
B.四分体时期
பைடு நூலகம்
C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期
2020/10/16
8
4、基因突变的原因
可遗传的变异 来源
基因突变 基因重组 染色体变异
2020/10/16
2
第1节 基因突变和基因重组
[考纲传真] 1.基因突变的特征和原因(Ⅱ) 2.基因重组及其意义(Ⅱ) 3.基因突变的概念、类型、特点、原因及其对性状的影响 4.基因重组及其与育种、遗传定律的综合
2020/10/16
3
知识点一 基因突变 1．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
1．判断正误
[过程体验]
(1)DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因突变(√ )
(2)基因突变通常发生在 DNA→RNA 的过程中
(× )
(3)基因是具有遗传效应的 DNA 片段，HIV 的遗传物质是 RNA，
不能发生基因突变
(× )
(4)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变
(× )
④有害性：(打破对环境的适应性)多数有害, 少数有利
⑤不定向性：A＝a1或A＝
2020/10/16
a2
10
6、基因突变的意义
可以产生新的基因，是生物变异的根本来源，为生 物的进化提供了最初的原材料。
基因 突变
新基因（等位基因）
基因型（改变）
表现型（改变）
2020/10/16
11
基因突变及其与性状的关系
(5)基因突变的方向是由环境决定的
(× )
2020/10/16
12
[题点全练]
1．(2017·保定一模)一株红花植株上开满红花，其中仅出现一朵白
花，则白花出现的原因不可能是
()
A．植株发生性状分离
B．相关体细胞发生隐性基因突变
C．相关体细胞发生显性基因突变
D．相关体细胞有丝分裂过程中丢失了包含红花基因的染色体
片段
解析：在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫
性状分离；一株红花植株上开满红花，其中仅出现一朵白花的
原因可能是基因突变或者是丢失了包含红花基因的染色体片
段。
答案：A
2020/10/16
13
2．二倍体水毛茛黄花基因 q1 中丢失 3 个相邻碱基对后形成基因
q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述
2020/10/16
4
2.基因突变的概念
ATCATCG
碱基的替换
TAGTAGC
ATCTTCG TAGAAGC
ATC TCG 碱基的 缺失 TAG AGC
ATCTGTCG
碱基的增添
TAGACAGC
基因突变是指碱基对的 替换、缺失、，增而添引起 的改基变因。结构
2020/10/16
5
请思考： (1)由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？
[考纲传真] 1.基因突变的特征和原因(Ⅱ) 2.基因重组及其意义(Ⅱ) 3.基因突变的概念、类型、特点、原因及其对性状的影响 4.基因重组及其与育种、遗传定律的综合
2020/10/16
1
变异：生物的亲代与子代之间以及子代个体之 间性状上的差异。
不可遗传的变异
表现型 ＝ 基基因因型型＋ 环境环条境件条件（改变） （改变） （改变）
内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改 变
外因(诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒
2020/10/16
9
5、基因突变的特点
①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 可发生在任何时期 ③低频性: 自然界突变率很低：10－5- 10-8
2020/10/16
18
(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若 要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的， 还是属于上述 5 个白花品系中的一个，则： ①该实验的思路：_____________________________________ ____________________________________________________； ②预期实验结果和结论：________________________________ _____________________________________________________。
正确的是
()
A．正常情况下 q1 和 q2 可存在于同一个配子中 B．利用光学显微镜可观测到 q2 的长度较 q1 短 C．突变后翻译时碱基互补配对原则发生了改变
D．突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变 解析： q1 和 q2 是等位基因，正常情况下二者不可能存在于同一 配子中，A 错误；水毛茛基因 q2 是由基因 q1 突变而来，基因突 变在光学显微镜下观察不到，B 错误；突变不影响翻译时的碱基 互补配对原则，C 错误；如果发生的是隐性突变，隐性突变在杂 合子状态下不会引起性状的改变，D 正确。