人教生物必修基因突變和基因重組下學(xué)期

人教生物必修基因突變和基因重組下學(xué)期第1頁/共29頁第2頁/共29頁5.1基因突變和基因重組通過本課學(xué)習(xí),我們要能夠:1.用例子來說明基因突變的特點和原因2.舉例說出什么叫基因重組3.說出基因突變和基因重組的意義第3頁/共29頁一.基因突變基因突變的例子1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴(yán)重的貧血病患者。醫(yī)生使用所有能治療貧血病的藥物，但對這個病人無效。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀狀細(xì)胞貧血癥。動一下腦:為什么會出現(xiàn)這樣的性狀?第4頁/共29頁

1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形.

血紅蛋白究竟出了什么問題？

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為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？

1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代。正常異常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…

…－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…第6頁/共29頁兩面凹的圓餅狀性狀……纈氨酸谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……mRNA正常蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)CATGTA…………GUA……異常蛋白質(zhì)鐮刀型細(xì)胞DNA的堿基對發(fā)生了替換病因分析第7頁/共29頁思考DNA中堿基對的替換可以引起DNA結(jié)構(gòu)的改變,從而引起生物性狀的改變.那么如果發(fā)生堿基對的增添或缺失,是否也可能引起生物性狀的改變呢?第8頁/共29頁DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變(一般地，基因突變后變成其等位基因)。

基因突變的概念┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換第9頁/共29頁基因突變的例子第10頁/共29頁思考與討論：①由于DNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？②基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變發(fā)生的時間:DNA復(fù)制時(有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂間期)突變發(fā)生在配子中,可傳給后代.突變發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳.第11頁/共29頁1、在一個DNA分子中如果插入了一個堿基對，則

A.不能轉(zhuǎn)錄

B.不能翻譯

C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變

D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變2、若某基因原為303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為

A．只相差一個氨基酸，其他順序不變

B．長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變

C．長度不變，但順序改變

D．A、B都有可能精典例題第12頁/共29頁基因突變的原因外因(誘發(fā)突變)1.物理因素:紫外線,X射線及其他輻射例如:太空椒,皮膚癌等

2.化學(xué)因素:亞硝酸,堿基類似物等

3.生物因素:某些病毒特別提醒:我們應(yīng)該保護環(huán)境,遠離這些因素,養(yǎng)成良好的飲食,衛(wèi)生習(xí)慣.內(nèi)因(自發(fā)突變)DNA復(fù)制時偶爾發(fā)生錯誤第13頁/共29頁基因突變的特點普遍性如:棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——殘翅家鴿羽毛白色——灰紅色人正常色覺——色盲正常膚色——白化病隨機性----個體發(fā)育的任何時期和部位

不定向性----產(chǎn)生一個以上的等位基因自然狀態(tài)下,突變率很低----10-5_10-8第14頁/共29頁思考

基因突變對于該生物本身來說是有害還是有利?

答:大多數(shù)是有害的,因為基因突變可能破壞生物體與環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系,導(dǎo)致生物體不能適應(yīng)環(huán)境.第15頁/共29頁基因突變的意義產(chǎn)生新基因生物變異的根本來源生物進化的原始材料第16頁/共29頁基因突變的應(yīng)用人工誘變育種原理:運用物理因素或化學(xué)因素提高突變率,誘發(fā)基因突變,獲得優(yōu)良品種.實例:“黑農(nóng)五號”大豆高產(chǎn)青霉菌株太空椒太空南瓜第17頁/共29頁經(jīng)典例題1.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是

A．都是有利的B．都是定向的

C．都是隱性突變D．誘發(fā)突變率高2.基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系如圖,該圖不能表明的是A、基因突變是不定向的B、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C、正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D、這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律第18頁/共29頁“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?想一想第19頁/共29頁二、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重新組合.2、類型:①基因的自由組合:②基因的互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.動腦:基因重組能否產(chǎn)生新的基因？第20頁/共29頁非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab上一頁第21頁/共29頁AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換上一頁第22頁/共29頁基因重組的意義

生物變異的來源之一,對于生物的進化也具有重要的意義.

是生物多樣性的重要原因之一.第23頁/共29頁基因突變和基因重組的區(qū)別?1．基因突變：基因_______改變，它_____產(chǎn)生新的基因發(fā)生時期：________________________

特點：①普遍性②隨機性、不定向性③突變率低

2．基因重組：控制不同性狀的基因_________，____產(chǎn)生新基因，可形成新的________。發(fā)生時期：___________________

特點：__________結(jié)構(gòu)能細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時）重新組合不基因型有性生殖過程中(減數(shù)分裂)非常豐富第24頁/共29頁1、生物變異的根本來源是

A．基因重組B．染色體數(shù)目變異

C．染色體結(jié)構(gòu)變異D．基因突變2、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(xì)胞的過程中

D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中課堂鞏固DA第25頁/共29頁3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是

A．基因突變B．基因重組

C．基因分離D．環(huán)境影響A第26頁/共29頁4.如果將一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的正常人,將使正常人B

A、基因產(chǎn)生突變,使此人患病

B、無基因突變