高中生物_基因突变和基因重组教学课件设计.ppt

生物必修二遗传与进化人教版第五章第一节 基因突变和基因重组 基因突变和基因重组 1.掌握基因突变的特征、原因及意义。 2.理解基因重组的种类及意义。 变异的类型 可遗传的变异： 不可遗传的变异： 基因突变 染色体变异 基因重组 仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变 （一）生物变异的类型 遗传物质改变 科学史一 　　1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。 所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红 细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，易发生红细胞破裂，使人患溶血性贫血。后称之镰刀型细胞贫血症。 正常 异常 基因突变和基因重组 镰刀型细胞贫血症的病因分析 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —… 正常 异常 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有两条肽链（共四条）上，第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。 CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 G A G A CAT GTA A U 小组自主探究：完成下图，并思考发病的原因？ 镰刀型细胞贫血症根本原因是由于基因中碱基对的替换发生了改变产生的 CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA 基因突变 GAA CAT GTA 根本原因 直接原因 资料一 一 小组探究基因突变的概念 基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的 增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ 增添 替换 缺失 （正常基因 片段D） （d1） （d2） （d3） 一．基因突变 脱氧核苷酸排列顺序改变 遗传信息改变 基因结构改变 产生它的新等位基因 新性状 二 小组探究：基因突变一定使蛋白质性状改变吗？若改变，那种类型影响较大？ 想一想 基因突变发生时间？诱变因素有哪些？ DNA复制时(细胞分裂间期，有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期） ２、基因突变的原因 (内因)：DNA偶尔复制错误、DNA碱基组成发生改变等。 物理因素 化学因素 生物因素 提高突变频率 X射线、紫外线等 亚硝酸、碱基类似物等 某些病毒 ①(外因) ②类型： 自发突变：自然发生的突变 诱发突变：人为条件下产生的突变 丙烯酰胺 亚硝胺 苯并芘 长期曝晒 吸烟 选择正确的生活方式，成就强健的体魄 基 因 突变率 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６ 玉米的皱缩基因 1×10－６ 小鼠的白化基因 1×10－5 人类色盲基因 3×10－5 资料一 资料二 基因突变可发生在生物个体发育的任何时期， 可以发生在细胞内不同DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。 低频性 随机性 特点： 自然状态下，一种生物基因突变的频率很低 小组探究：基因突变的特点 资料三 资料四 不定向性 一般是有害的 并 指 白化苗 抗旱玉米 基因突变的有利还是有害，是由环境决定的 产生一个以上的等位基因 ３、基因突变的特点 ①普遍性：自然界的物种中广泛存在，无论是低等生物还是高等生物都有可能发生 ②随机性：不同发育阶段、不同DNA、 同一DNA 的不同部位 ⑤多害少利性： ③不定向性:一个基因可以产生一个以上的等位 基因 （突变的方向与环境无明确的因果关系）。 ④低频性：自然界突变率很低：10－5——10-8 4、意义： ① 产生的途径。 ② 的根本来源。 ③ 的原始材料。 基因突变对自然界生物进化的意义 新基因 生物变异 生物进化 果蝇有104对基因，每个基因的突变率是10-5，对于一个等数量的种群（108个果蝇）来说，每一个种群出现突变数是( ) 2×104×10-5×108=2×107 “一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组