资源简介

(共27张PPT)
基因型
+
（改变）
（改变）
（改变）
生物的变异
1.不可遗传的变异
2.可遗传的变异
环境
①基因突变
③染色体变异
②基因重组
什么是生物变异？变异的类型？
来源
性状
第5章　基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组　
01
基因突变
1.基因突变的实例
镰状细胞贫血
细胞的癌变
正常红细胞
镰状红细胞
一、基因突变
镰状细胞贫血
①红细胞层面：
中央微凹圆饼状
弯曲镰刀状
正常人
镰状细胞贫血症患者
镰状细胞贫血是一种遗传病，镰刀状的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血。
一、基因突变
②危害：
一、基因突变
DNA
氨基酸
血红蛋白
红细胞
谷氨酸
缬氨酸
正常
异常
mRNA
一、基因突变
T
A
A
U
根本原因：
直接原因：
基因中碱基发生替换
蛋白质中氨基酸发生替换
2.定义
DNA分子中发生碱基的____、____或____，而引起的基因________的改变，叫作基因突变。
替换
增添
缺失
碱基序列
一、基因突变
增添
缺失
替换
A
A
T
T
C
G
G
C
G
A
T
C
C
G
G
C
A
A
T
T
C
G
G
C
T
A
T
A
C
G
G
C
A
T
A
A
T
T
C
G
G
C
A
T
C
G
G
C
思考1：基因突变的三种方式哪一种对生物性状的影响最小？
碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响
替换 小 只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列
增添 大 不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列
缺失 大 不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列
思考2：基因突变时，增添一个碱基和增添三个碱基结果相同吗？
不相同，增加或缺失3N个碱基对影响可减小
CCTGAGGTC
GGACTCCAG
CCTG GGTC
GGAC CCAG
CCTGACGGTC
GGACTGCCAG
一、基因突变
思考3：基因突变一定改变生物体的性状吗？
（1）隐性突变，AA→Aa
（3）发生在基因的非编码序列，如非编码区和内含子部分
基因
非基因
非基因
（2）密码子的简并性
非编码区
非编码区
编码区
内含子：不能编码蛋白质
外显子：能编码蛋白质
不一定！
一、基因突变
思考4：基因突变一定会遗传给后代吗？
基因突变
发生在
配子中
发生在体细胞中
通过有性生殖传递给后代
一般不能遗传
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。
如:皮肤癌不可遗传给后代
3.影响
一、基因突变
植物组织培养
基因突变
发生在
配子中
发生在体细胞中
减数第一次分裂前的间期
有丝分裂前的间期
4.时期：
一、基因突变
细胞分裂间期
物理因素:
化学因素:
生物因素:
(1)外因（易诱发生物基因突变并提高突变频率）
(2)内因:
DNA复制偶尔发生错误等
6.应用 —— 诱变育种
例如：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。
5.原因
一、基因突变
阅读教材P83
紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA
亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基
某些病毒的遗产物质能影响宿主细胞的DNA
问题探讨：太空椒
基因突变在生物界是普遍存在的。
普遍性
可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。
随机性
不定向性
一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。
基因突变的频率是很低的。
低频性
阅读教材P83小字部分，总结基因突变的特点
活动一：
一、基因突变
7.特点
形成新性状
基因突变
生物变异的根本来源
产生新基因
生物进化的原始材料
①对生物体来说，基因突变可能破坏生物与环境现有的协调关系，有的是有害的，有的是有利的，还有的是中性的。
(等位基因的来源）
②是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料。
一、基因突变
8.意义
取决于环境
抑癌基因Ⅰ突变
原癌基因突变
抑癌基因Ⅱ突变
抑癌基因Ⅲ突变
癌
癌细胞转移
1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
原癌基因和抑癌基因突变。
2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
存在
一、基因突变
细胞的癌变
P82思考讨论
相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。
表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
原癌基因
相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变。
抑癌基因
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
突变或
过量表达
功能
功能
突变
一、基因突变
抑癌基因Ⅰ突变
原癌基因突变
抑癌基因Ⅱ突变
抑癌基因Ⅲ突变
癌
癌细胞转移
一、基因突变
细胞的癌变
P82思考讨论
3.根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？
（1）能够无限增值；
（2）形态结构发生显著变化；
（3）细胞膜上的糖蛋白等物质减少；细胞之间的粘着性显著降低；容易在体内分散和转移。
纯种黄色圆粒豌豆
纯种绿色皱粒豌豆
×
↓
黄色圆粒豌豆
↓
U
P
F1
F2
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
重组性状
除了基因突变还有什么方式会导致性状的差异呢？
02
基因重组
(1)概念：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。
有性生殖由亲本产生的生殖细胞(配子)，经过两性生殖细胞的结合，成为受精卵，再发育成为新的个体的生殖方式。
发生范围:真核生物
控制不同性状基因：非等位基因
二、基因重组
前提
②本质
A
D
a
d
①减数分裂Ⅰ后期
Ad和aD
AD和ad
A
D
a
d
非同源染色体上的非等位基因可自由组合。
二、基因重组
(2)类型：
A
A
B
a
a
b
B
b
A
A
B
a
a
b
b
B
②减数分裂Ⅰ前期
可产生的 配子类型： AB和ab
重组后新增的配子类型：
Ab和aB
四分体时期
同源染色体上的非姐妹染色单体的交换
二、基因重组
(2)类型：
二、基因重组
杂交育种
现有高产不抗病（CCdd）的植株A和低产抗病（ccDD）的植株B。如何得到高产又抗病的植株？
(3)应用：
基因重组是生物变异的来源之一，是生物多样性的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。
（4）意义：
思考：基因重组能否产生新基因和新性状？
基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因与新性状。
纯种黄色圆粒豌豆
纯种绿色皱粒豌豆
×
↓
黄色圆粒豌豆
↓
U
P
F1
F2
黄色圆粒
绿色圆粒
黄色皱粒
绿色皱粒
二、基因重组
归纳总结　基因突变与基因重组的比较
基因突变 基因重组
变异本质 基因分子结构发生改变 原有基因的重新组合
发生时间 通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期
适用范围 所有生物(包括病毒) 进行有性生殖的真核生物
下次vbnwetnm\
下次vbnwetnm\
下次vbnwetnm\
下次vbnwetnm\
结果 产生新基因(等位基因)，控制新性状 产生新基因型，不产生新基因
意义 是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料 生物变异的重要来源，有利于生物进化
应用 诱变育种 杂交育种
育种联系 基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础
下次vbnwetnm\
下次vbnwetnm\
下次vbnwetnm\
下次vbnwetnm\
下次vbnwetnm\

展开更多......

收起↑