高中生物人教版必修二《5.1基因突变和基因重组》课件.ppt

* 人教版高中生物必修二 基因突变和基因重组 第一课时 1.举例说明基因突变的概念、特点。（重点） 2、阐述基因突变对生物性状的影响。（难点） DNA分子复制时发生类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将发生改变，但是由于密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变。如果氨基酸发生了改变，生物的性状可能发生改变，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能无害也无利。 (一)基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症 一、基因突变 镰刀型细胞贫血症的病因分析 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？ …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —… 正常 异常 CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA CAT GTA 突变 GAA 直接原因 根本原因 镰刀型细胞贫血症是由碱基被替换引起的一种遗传病，是由于基的分子结构发生了改变产生的。 病因： 相应性状的改变 相应蛋白质的改变 相应氨基酸的改变 mRNA分子中的碱基发生变化 DNA分子中的碱基对发生变化 具体变化过程: 这种变化可否遗传? 如何遗传？ 可以遗传 突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代. ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 增添 缺失 替换 DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。 增添 缺失 替换 基因结构 1.基因突变的概念 2、基因突变的类型 ATCCG TAGGC 缺失 （正常） ATTCCG TAAGGC AACCG TTGGC A CCG T GGC 替换 增添 【思考与讨论】 1、由于碱基对的改变，是否一定会引起性状的改变？ 提示:不一定。原因如下: ①由于密码子的简并性,突变后翻译出相同的氨基酸。 ②某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的种类，但不影响该蛋白质的功能。 ③发生隐性突变如AA→Aa,产生了一个隐性基因,传递给子代后,子代为杂合子,则隐性性状不会出现。 隐性突变：A→a 显性突变：a→A 基因突变的结果：一个基因突变后产生的是它的等位基因 (二)基因突变发生的时间？ Why？ 分裂间期—— A.有丝分裂间期 B.减数第一次分裂前的间期 体细胞 生殖细胞 DNA复制时 因为DNA复制时会解旋,DNA结构不稳定,容易发生基因突变。 2.基因突变形成的性状能否遗传？怎样遗传？ ①如果基因突变发生在体细胞进行有丝分裂的间期， ②如果基因突变发生在减数第一次分裂前的间期 一般只影响当代，不能遗传 则遵循遗传规律随配子传递给后代 【思考与讨论】 (1)基因突变发生在体细胞中,并非完全不能传递给后代,如植物可以通过无性繁殖传递给后代。 (2)若原癌基因和抑癌基因发生突变,可能发展成为癌细胞。 （三）基因突变的原因 （1）自发突变（内因） DNA复制时偶尔发生错误 （2）诱发突变（外因） 物理因素：如X射线、激光等 化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等 生物因素：如病毒和某些细菌等 思考：为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜？ 做X射线透视的医务人员要穿防护衣？ 例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。 夏季涂抹防晒霜 青少年少上网，少用手机 不喝反复烧开的水 少吃烧烤和油炸食品 接种乙肝疫苗 物理因素 化学因素 以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞基因突变？ 生物因素 细菌 无抗药性——抗药性 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 常见突变性状： ①在生物界中普遍存在——普遍性 玉米白化苗 人类多指 [探究] （四）基因突变有何特点？ 短腿安康羊（中） 胚 幼苗 分化出花芽的植株 受精卵 ②基因突变是随机发生的——随机性 花芽在分化时发生基因突变 可以发生在个体发育的任何时期； 可以发生在细胞内任何DNA分子上； 可以发生在DNA分子的任何部位 ③基因突变是不定向的 经诱变处理的紫色种子产生的子代种子 基因突变还有何特点？ 如老鼠灰毛基因A+突变 AY (黄毛) a (黑毛) 灰老鼠 黑老鼠 黄老鼠 基 因 突变率 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６ 果蝇的白眼基因 4×10－5 果蝇的褐眼基因 3×10－5