《基因突变》课件3.ppt

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1、遗传伴随着变异遗传伴随着变异, ,泛起进化的涟漪泛起进化的涟漪。遗传变异规律的妙用遗传变异规律的妙用, ,赢来战胜病魔的惊喜赢来战胜病魔的惊喜。1变异的类型及可遗传变异的来源。 （B：识记） 2基因突变的概念、原因、特点和意义。 （B：识记）第一节 基因突变和基因重组l正常山羊生出短腿“安康羊”红花的后代变成了蓝紫色红花的后代变成了蓝紫色材料一材料一: :在华北地区培育出的优质甘蓝品种在华北地区培育出的优质甘蓝品种, ,叶球最大的只叶球最大的只有有3.5kg,3.5kg,当将其引种到拉萨后当将其引种到拉萨后, ,由于当地昼夜温差由于当地昼夜温差大大, ,日照时间长日照时间长, ,光照强度大光照

2、强度大, ,叶球可达叶球可达7kg7kg左右左右。但但再引种回华北地区以后再引种回华北地区以后, ,叶球又只有叶球又只有3.5kg3.5kg左右左右。材料二材料二:太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒。把其种下去后结出的仍是太空椒。( (改变改变) )小结小结: :表现型表现型基因型基因型环境条件环境条件+ += =( (改变改变) )( (改变改变) )不遗传的变异不遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异 生物的子代与亲代之间以及子代

3、各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个体之间性状上的差异称为生物的变异生物的变异。可遗传的变异可遗传的变异不遗传的变异不遗传的变异这些变异有的能够遗传给后代，有的却不能！这些变异有的能够遗传给后代，有的却不能！生殖细胞内的遗传物生殖细胞内的遗传物质发生了改变，其后质发生了改变，其后代将继承这种改变。代将继承这种改变。 不遗传的变异：不遗传的变异： 可遗传的变异：可遗传的变异：由环境不同引起，遗由环境不同引起，遗传物质没有改变，不传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。能进一步遗传给后代。变异的类型变异的类型三个来源三个来源基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异思

4、考思考: :通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？【温故知新温故知新】1 1、在细胞分裂的间期，要进行染色体的复制，其、在细胞分裂的间期，要进行染色体的复制，其实质是实质是 。2、DNA分子独特的分子独特的 ，为复制提供了精，为复制提供了精确的模板，通过确的模板，通过 原则，保证了复制原则，保证了复制的准确性，是亲子代间的遗传信息保持一致。的准确性，是亲子代间的遗传信息保持一致。3 3、阅读教材、阅读教材P80P80“问题探讨问题探讨”思考问题。思考问题。The cat sat on the mat. The cat sat on the mat. 2 2、The hat

5、 sat on the mat.The hat sat on the mat.1 1、The kat sat on the mat.The kat sat on the mat.3 3、The cat on the mat.The cat on the mat.DNADNA的复制的复制双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对讨论讨论: : 假如在假如在DNADNA分子的复制过程中分子的复制过程中, ,发生了发生了类似的错误类似的错误,DNA,DNA分子携带的遗传信息将会分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化发生怎样的变化? ?这些变化可能对生物体这些变化可能对生物体产生什么影响产生什么影响?

6、 ? 镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。正常型红细胞与镰刀型红细胞正常型红细胞与镰刀型红细胞右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：（1 1） 是是 过程，发生于细过程，发生于细 胞胞 中；是中；是 过程，过程， 发生于细胞发生于细胞 中。中。（2 2）是发生了差错的是发生了差错的 过程，过程， 即突变。此过程发生在细胞即

7、突变。此过程发生在细胞 分裂的分裂的 期。期。（3 3）的碱基序列为）的碱基序列为 ； 的名称为的名称为 。（5 5）造成镰刀型细胞贫血症的根本）造成镰刀型细胞贫血症的根本 原因是原因是DNADNA中碱基由中碱基由 被替换为被替换为。转录转录核核翻译翻译质质复制复制间间GUAGUA缬氨酸缬氨酸A AT TT TA AGAAGAACTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNARNARNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常G GU UA AG GT TA AC CA AT T突变突变病因：病因：是是碱基对被替换碱基对被替换引起的一种遗传病，引起的一种遗传病，从而从而基因的分子结

8、构基因的分子结构发生了改变产生的。发生了改变产生的。相应性状的改变相应性状的改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNAmRNA分子中的碱基发生变化分子中的碱基发生变化DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化直接原因直接原因根本原因根本原因( (二二) )具体变化过程具体变化过程: :想一想想一想: :除了碱基的替换以外除了碱基的替换以外, ,还有什么情况也可能还有什么情况也可能导致蛋白质结构变化导致蛋白质结构变化, ,从而使生物产生变异从而使生物产生变异? ? A AT TC CA AG GA AC CT TA AG GT TC CT TG G

9、A AC CA AG GA AC CT TG GT TC CT TG GA AT TA AC CA AG GA AC CT TG GT TC CT TG G改变改变A AT TC CA AC CG GT TA AG GT TG GC CA AT TT TA A增添增添缺失缺失1 1、基因突变的概念、基因突变的概念: :一、基因突变一、基因突变指发生在基因水平上的变异。是由于指发生在基因水平上的变异。是由于DNADNA分子分子中发生碱基对的中发生碱基对的替换、增添替换、增添或或缺失缺失，而引起的基因，而引起的基因结构的改变。结构的改变。若若DNADNA碱基对替换，是否一定引起蛋白质结构碱基对替换

10、，是否一定引起蛋白质结构的改变？的改变？基因突变的本质是：基因突变的本质是：？基因结构的改变，产生基因结构的改变，产生了新基因，出现新性状。了新基因，出现新性状。想一想：想一想：比一比、查一查比一比、查一查DNADNA碱基对替换，碱基对替换，不一定不一定引起蛋白质结构的改变。引起蛋白质结构的改变。结论结论: :议一议议一议基因突变发生时间？基因突变发生时间？ 细胞分裂间期细胞分裂间期DNADNA复制时复制时基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生 在体细胞在体细胞, ,那么基因突变那么基因突变都会都会遗传给后代吗？遗传给后代吗？ 前者可以；后者一般不能。前者

11、可以；后者一般不能。某自花传粉观赏植物某自花传粉观赏植物连续几代连续几代开红花，一次开红花，一次 开出一朵白花，如何培育更多开白花的植株？开出一朵白花，如何培育更多开白花的植株？ 用无性繁殖的方法（嫁接、扦插等）。用无性繁殖的方法（嫁接、扦插等）。 日本广岛投掷了人类史上第一颗日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹原子弹。当场炸死七万余人，。当场炸死七万余人，负伤失踪者五万余人。八月九日，美国又在日本长崎投下第负伤失踪者五万余人。八月九日，美国又在日本长崎投下第二颗原子弹，造成九万五千人伤亡。原子弹迅速结束了第二二颗原子弹，造成九万五千人伤亡。原子弹迅速结束了第二次世界大战，也拉开了人类核灾难的序

12、幕。次世界大战，也拉开了人类核灾难的序幕。当地居民长期受当地居民长期受到辐射远期效应的影响，肿瘤、白血病的发病率明显增高，到辐射远期效应的影响，肿瘤、白血病的发病率明显增高，对人们的健康和生存造成很大威胁。对人们的健康和生存造成很大威胁。 紫外线紫外线X X射线射线其它各种辐射其它各种辐射亚硝酸亚硝酸碱基类似物碱基类似物苯环类似物苯环类似物DNADNA复制时，碱基配对偶尔发生错误复制时，碱基配对偶尔发生错误碱基组成改碱基组成改变变3.基因突变的基因突变的特点特点：(1)生物界中普遍存在生物界中普遍存在普遍性普遍性(2)随时发生随时发生随机性随机性(3)自然情况下突变的频率很低自然情况下突变的频

13、率很低低频性低频性(4)多数对生物多数对生物有害有害多害少利性多害少利性(5)突变是不定向的突变是不定向的不定向性不定向性( (打破对环境的适应性，多数有害打破对环境的适应性，多数有害, ,少数有利）少数有利）4.4.基因突变的意义基因突变的意义 对于生物个体而言，发生自然突变的对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由频率是很低的。但一个物种是由很多个体很多个体组组成，且经成，且经漫长的进化历程漫长的进化历程中产生的突变还是中产生的突变还是很多的，其中有很多的，其中有不少突变是有利突变不少突变是有利突变，对生，对生物的进化有重要的意义。物的进化有重要的意义。诱变育种:（1）

14、常用的方法： 物理因素：X射线、Y射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 （2）优点： 提高突变率，缩短育种周期（3）遇到的问题 1、成功率低 2、产生大量不合格突变型 3、会出现返祖现象 2公斤重的太空茄公斤重的太空茄* *生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异和不可遗传变异两类。* *可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNADNA分分

15、子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。它的等位基因。* *基因突变具有以下特点：普遍性、随机性、低频性、不基因突变具有以下特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。定向性、多害少利性。* *基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化，初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化，因而在生物进化中具有重要意义

16、。因而在生物进化中具有重要意义。 * * 人工诱变是人工应用各种物理、化学因素引起的基因人工诱变是人工应用各种物理、化学因素引起的基因突变，其优点是提高了变异的频率；变异性状稳定较快，突变，其优点是提高了变异的频率；变异性状稳定较快，加速了育种进程；能大幅度改良某些性状。因而是创造动加速了育种进程；能大幅度改良某些性状。因而是创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法。植物新品种和微生物新类型的重要方法。1、一批萝卜因种在、一批萝卜因种在肥沃肥沃的土地上而长得非常茂盛，的土地上而长得非常茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是 ，如将这些萝卜

17、的种子种到一般的土，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，与普通萝卜相比，其性状将壤中，与普通萝卜相比，其性状将 。3、基因突变的原因是：、基因突变的原因是：A染色体上的染色体上的DNA变成了蛋白质变成了蛋白质B染色体上的染色体上的DNA变成了变成了RNAC染色体上的染色体上的DNA减少了或增多了减少了或增多了D染色体上的染色体上的DNA结构发生了局部改变结构发生了局部改变不遗传的变异不遗传的变异和其他一样和其他一样DD2 2、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一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，其原因是朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A A基因突变基

18、因突变 B B基因重组基因重组 C C基因分离基因分离 D D环境影响环境影响AA6 6、诱发突变与自然突变相比，正确的是：、诱发突变与自然突变相比，正确的是： A.A.都是有利的都是有利的 B.B.都是定向的都是定向的 C.C.都是隐性的都是隐性的 D.D.诱发突变频率高诱发突变频率高 4 4、基因突变发生在下列哪种细胞中：、基因突变发生在下列哪种细胞中： A.A.洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞 B.B.人的神经细胞人的神经细胞 C.C.根尖生长点根尖生长点 D.D.人的卵细胞人的卵细胞CCDD5 5、将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了：、将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了： AA不遗传的变异不遗传的变异

19、 BB环境的改变环境的改变 CC可遗传的变异可遗传的变异 DD食物的改变食物的改变CC湘阴四中生物备课组湘阴四中生物备课组2008/11/192008/11/19想一想想一想基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？不矛盾。不矛盾。因为一个基因的突变频率虽然很低，但一个因为一个基因的突变频率虽然很低，但一个种群中个体数可以很多，一个细胞中也有许种群中个体数可以很多，一个细胞中也有许多基因。多基因。B B练习：练习：果蝇约有果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突变对基因，假定每个基因的突变率都是率都是1010-5-5，一个大约有，一个大约有10109 9个果蝇群，每一代出现个果蝇群，每一代出现的基因突变数的是（的基因突变数的是（ ） A A2 2* *10109 9 B B2 2* *10108 8 C C2 2* *10107 7 D D10108 8