基因突变和基因重组PPT课件
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基因突变和基因重组(25张PPT)
②化学因素——误亚硝酸、碱基类似物等 ③生物因素 ——② 变某D些N病A碱毒基组成发生改
4.发生时间： 间期（主要）
江津二中 刘江颖
5. 基因突变的特点：
小任务3 请根据教材（P82）内容，归纳特点
⑴.普遍性 ——可任以何发生生在物个都体可发发育的生任何时期；
可以发生在细胞内任何DNA分子上；
⑵.随机性 可以发生在DNA分子的任何部位
3. 基因重组的意义：
①.生物变异的来源之一； ②.生物多样性的重要原因之一； ③.对生物进化有重要意义。
江津二中 刘江颖
三、基因突变和基因重组的比较
比较项目 本质结果
基因突变
基因结构改变 产生新基因
基因重组
控制不同性状的基因重组 产生新的基因型
时间
主要在间期
减Ⅰ前期、减Ⅰ后期
意 义 变异的根本来源 进化的原始材料
如：AA Aa
②.发生在生殖细胞的突变，可遗传给后代； 若发生在体细胞，一般不遗传，某些植物 可利用无性繁殖遗传给后代。
江津二中 刘江颖
人体的癌症就是由于基因突变引起的，请结 合生活实际，讨论哪些原因会引发癌症？
江津二中 刘江颖
3.基因突变的原因：
诱发
诱导
外因
内因
突变
自发
①物理因素 ——①XD射N线A、复制紫偶外尔线—谷氨酸—赖氨酸…… 正常 ……苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸…… 异常
江津二中 刘江颖
实例：镰刀型细胞贫血症
DNA mRNA 氨基酸
CTT 替换 GAA
CAT 根本原因 GTA
GAA
GUA
谷氨酸 替换 缬氨酸 直接原因
血红蛋白 正常
异常
高中生物基因突变和基因重组最全最新ppt课件
1、在生物界普遍存在
短腿安康羊（中） 玉米白化苗 人类多指
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 任何时期
基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有什么关系？
突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部 分越少。
总之，基因突变可以发生在个体发育的任何时期，可以发生在细胞不同的DNA 分子上，可以在同一DNA分子的不同部位
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组合.
②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换. ③重组DNA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，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。
转基因抗虫棉花 转入苏云金杆菌的一个抗虫基因，是中国目前最主要的转基因作物。
37
;.
3、意义:
通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其 丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.
基因重组能否产生新的基因？
38
;.
对比基因突变与基因重组：
基因突变
基因重组
本质
基因分子结构变化，产生新基因（碱 基替换|增添|缺失）
并不产生新基因，产生新的基因型，使 不同性状发生组合
发生 时间
长折
短折
中国黄牛
ⅹ
荷斯坦牛 中 国 荷 斯 坦 牛
46
;.
课堂巩固
1、生物变异的根本来源是
D
A．基因重组 B．染色体数目变异
C．染色体结构变异 D．基因突变
2、基因重组发生在
A．减数分裂形成配子的过程中
B．受精作用形成受精卵的过程中
C．有丝分裂形成子细胞的过程中
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
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。
第一节基因突变和基因重组.ppt
减Ⅰ后期
Ab aB
AB ab
※类型2：交叉互换
同源染色体 上等位基因随着 非姐妹染色单体的交换而交换
减Ⅰ前期
AB ab
Ab aB
二.基因重组 （一）概念
(▲有性生殖=减数分裂+受精作用）
在生物进行有性生殖过程中,控制 不同性状 的基 ▲基因重组用于2或以上对 因的 重新组合 。
性状（非等位基因）的重组
有害的
基因突变
有利的
基因突变
基因突变
一.不可遗传变异:由环境因素引起，遗传物质不变 。 可遗传变异:遗传物质 改变 （包括: 基因突变、基因重组 ） 、染色体变异 二.镰刀型贫血病 ※直接原因：血红蛋白多肽链上发生 氨基酸 的替换。 ※根本原因：相应DNA中发生 碱基对 的替换。
基因突变 发生时间 主要在 DNA复制/间ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时期
请根据课本P81最后一段，与同桌一起用本段的语言 解决下列问题： 1.若你同桌经常长期大量吃酸菜，他/她会不会更容 易发生基因突变呢？为什么？
▲外界因素诱导（外因）:物理因素、 化学 因素、生物 因素.
2.若你的饮食健康，生活环境良好，你还会存在基因 突变的可能性吗？为什么？
▲自发（内因）:①DNA复制偶尔发生错误 ② 碱基组成发生改变 基因突变时间：一般发生在 间 期
▲基因重组用于2或以上对性状（非等位基因）的重组
3.基因重组包括那些种类？
①自由组合 ①交叉互换：减I前期
4.基因重组所发生的时期是什么？
②交叉互换
5.与基因突变相同，基因重组也产生新的基因吗？
不产生新基因，产生新的基因型组合
②自由组合：减I后期
※类型1：自由组合
非同源染色体 上的 非等位基因自由组合
基因突变和基因重组PPT课件
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
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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
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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：
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案例二：
北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买了一辆新车作 为上下班的交通工具，9月底就发现身上有大量出血点。10月经 正规医院诊断为重症再生障碍性贫血（白血病），治疗5个月后 宣告治疗无效病逝。
由于苯中毒可导致重症再生障碍性贫血，朱也是继买车后 才出内空气检测，确认车内苯超标后，认为罪魁祸首就是 这辆新车。
细胞分裂间期
（1）有丝分裂间期（体细胞） 但一般不能传给后代
（2）减数第一次分裂间期（生殖细胞）
可以通过受精作用直接传给后代
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3.细胞的癌变
结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图为结肠 癌发生的简化模型
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灰 色
白色
黑色
黄色
能产生一个或一个以上的等位基因
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资料四：基因突变的频率很低
生物 肺炎球菌
玉米
小鼠 人
表现型 青霉素抗性
皱缩种子 紫色种子 无色种子 甜粒种子 浅色毛皮 粉红色眼
血友病 视网膜色素瘤 软骨发育不全
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突变率 1.0×10-7 1.0×10-6 1.0×10-5 1.0×10-5 2.0×10-6 3.0×10-5 3.5×10-6 2.0×10-5 2.0×10-5 5.0×10-5
如果没有这些因素，基因突变会不会发生？
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二、基因突变的原因
（1）外部因素（诱发突变）：
A.物理因素： X射线、激光等 B.化学因素： 亚硝酸、碱基类似物、秋水仙素和黄曲霉毒素等 C.生物因素：病毒和某些细菌等
（2）内部因素（自发突变）：
A.复制偶发错误 B.碱基组成改变
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畸 形 的 雏 鸭
人 类 的 并 指
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有 害 的 基 因 突 变
唇 裂
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资料五： 大多数突变是有害的 有 利 的 基 因 突 变
高产大豆
高产青霉菌株
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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）不定向性： 一个基因可以产生一个以上的等位基因 （4）低频性（突变率低）：自然界突变率很低：10-5-10-8 （5）多害少利性：（打破对环境的适应性）多数有害，
镰刀状的红细胞
[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题？
1
2
3
4
5
6
7
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸
（正常血红蛋白）
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸
（异常血红蛋白）
直接原因
正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
[探究]谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？
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案例一：
在第二次世界大战临近结束的 1945年8月，美国先后向日本广岛和 长崎投下了两颗原子弹，造成约 10.6万人死亡，约13万人受伤。
在战后的20多年里，广岛和长 崎先后出生了数以百计死胎和智障、 肢体畸型的新生儿。
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原癌基因
抑癌基因
突变 （致癌因子的作用） 突变
癌基因
不能控制
失去抑制作用
正常细胞 不受控制，恶性增殖
肿癌瘤胞细细胞
原癌基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强， 就可能引起细胞癌变。抑癌基因一旦突变而导致相应蛋白质活 性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
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直接原因
谷氨酸→缬氨酸
A
U
_根__本__原因
A
A 替换 T
T
T
A
病因： 镰刀型细胞贫血症是由_D_N_A_分__子__中__碱__基__对__替__换____引
起的一种遗传病。
基因突变可否遗传？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。
【自主学习】
究竟是什么因素导致基因突变呢？
阅读书本P83部分，寻找诱发基因突变的原因。
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二、基因突变的原因
A.物理因素： X射线、激光等 B.化学因素： 亚硝酸和碱基类似物等 C.生物因素： 病毒和某些细菌等
能不能列举一些实例来说明这 些因素确实会导致基因突变？
高一生物 必修二 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组
问题探讨
THE CAT SAT ON THE MAT.
猫坐在草席上。
1.THE KAT SAT ON THE MAT.
阿拉伯茶坐在草席上。
2.THE HAT SAT ON THE MAT.
帽子坐在草席上。
3.THE CAT ON THE MAT.
猫在草席上。 SAT
DNA分子携带的遗传信息会不会发生变化
这些变化可能对生物体产生什么影响
DNA携带的遗传信息发生了改变。 但由于密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一 定改变，所以这些变化不一定会对生物体产生影响。
一、基因突变的实例
积极思维： 镰刀型细胞贫血症
正常血红蛋白究竟出了什么问题？
圆饼型的红细胞
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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服？
因为紫外线和X射线易诱发基因突变，使人患 癌症。
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三、基因突变的特点 （阅读课本P83）
资料一： 基因突变具有普遍性
白化苗
高产青霉菌株
所有生物
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资料二：基因突变具有随机性 以植物的个体发育为例：
受精卵
胚
幼苗
分化出花芽的植株
具根茎叶的植株 性成熟的植株
任何时期、任何细胞、DNA的任何部位
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资料三： 基因突变是不定向的 基因突变和基因重组PPT课件
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[探究]DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导
致基因结构的改变？
DNA片段
这些碱基的变化导致 基因缺突失变
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1.基因突变的概念：
由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失， 而引起的基因碱基序列的改变。
2.基因突变的主要时期：