《51基因突变和基因重组》-精选课件（公开PPT）

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1、1,第一课时,学习目标： 1、说明人类出现镰刀型细胞贫血症的直接原因及根本原因； 2、说出基因突变概念； 3、分析说明基因突变的结果； 4、说明基因突变的时期。,5.1 基因突变和基因重组,2,预习效果检测：,1关于基因突变错误的是 A基因突变不一定导致性状的改变 B脱氧核苷酸种类、数量和排序的改变 C基因所含遗传信息的改变 D基因突变导致基因数量改变 2 新基因的产生可能来源于 A基因自由组合 B等位基因分离 C碱基对的改变 D基因互相交换,3,温故：,遗传信息是 。 表现型是 与 共同作用的结果。,25,35,4,变异：生物繁殖时，子代与亲代的差异现象。,变异性状是否都能否遗传给后代？,5

2、,聚焦一：基因突变的实例,人类镰刀型细胞贫血症,正常人的红细胞,患者的红细胞,6,血红蛋白分子的多肽链上， 第六位的谷氨酸被缬氨酸替换。,观察图5-12思考：镰刀型细胞贫血症的直接原因、根本原因是什么？,1）直接原因：,氨基酸序列由 决定。,聚焦一：基因突变的实例,7,人类产生镰刀型细胞贫血症的原因：,聚焦一：基因突变的实例,8,控制血红蛋白分子的DNA的 碱基序列发生了改变， 突变成了 。,（单个碱基替换）,观察图5-12思考：镰刀型细胞贫血症的直接原因、根本原因是什么？,2）根本原因：,聚焦一：基因突变的实例,9,结合人类的生殖过程中基因的“行为”，思考： 镰刀型细胞贫血症能否遗传？怎样遗

3、传？,聚焦一：基因突变的实例,10,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。,聚焦二：基因突变概念,基因突变一定是导致蛋白质中一个氨基酸的改变吗？,11,聚焦三：基因突变的结果,如果此处的T-A变成了A-T，肽链如何变化？,如果此处的T-A变成了A-T，肽链如何变化？,如果此处增加一个碱基对G-C ，肽链会如何变化？,12,如果此处的T-A变成了A-T，肽链如何变化？,改变一个碱基对，导致肽链中一个氨基酸改变。,聚焦三：基因突变的结果,13,改变一个碱基对，肽链中氨基酸序列并未改变。,聚焦三：基因突变的结果,如果此处的A-T变成了G-C，肽链如何变化？,1

4、4,聚焦三：基因突变的结果,如果此处的T-A变成了A-T，肽链如何变化？,改变一个碱基对，导致肽链缩短。,15,如果增加或减少1个碱基对，肽链会如何变化？,导致氨基酸序列的剧烈变化，甚至肽链缩短。,聚焦三：基因突变的结果,16,改变基因的一个碱基对，可能导致肽链： 改变一个氨基酸； 氨基酸序列不改变； 肽链缩短。 增加或减少1个碱基对，可能导致肽链： 氨基酸序列的剧烈变化； 肽链缩短。,聚焦三：基因突变的结果,17,一矮茎豌豆品系中出现一株高茎豌豆，且“高茎”性状能够遗传给后代，请对此现象加以解释：,思考： 如果是核基因突变，新产生的基因（ D ）是（ d）基因的等位基因吗？为什么？ D 与

5、d的区别能否在显微镜下直接观察？,聚焦三：基因突变的结果,矮茎基因（ d）突变为高茎基因（ D ）。,18,产生新的基因（等位基因）; 可能出现新的性状。,实例：白化病基因（a）、血友病基因（h） 红绿色盲基因（b）、多指基因（T）,某男性患了红绿色盲，是由于他自身的基因突变了吗？ 如果他母亲不是携带者呢？,聚焦三：基因突变的结果,19,主要发生于有丝分裂间期、减间期； DNA复制时碱基互补配对出现差错。,聚焦四：基因突变的时期,哪些因素会导致差错？,20,本节小结：,不可遗传的变异 可遗传的变异,1、生物变异类型：,2、镰刀型细胞贫血症的直接原因、根本原因。,3、基因突变概念。,4、基因突变

6、的结果： 分子水平；性状水平；二者关系。,5、基因突变发生的时间及原因。,21,1、以下关于生物变异的叙述，正确的是（ ） A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 C、染色体变异是不可遗传的 D、基因突变只发生在生殖细胞形成过程中 2、若把老鼠的尾巴从生时就切除，一代一代地连续进行，10代以后出生的老鼠将是 A.无尾巴 B.尾巴变短 C.尾巴变长 D.和普通老鼠一样,B,D,练习：,22,3、人类的正常血红蛋白（HbA）链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为CAU或CAC。当链第63位组氨酸被酪氨酸（UAU或UAC）替代后，出现异常血红蛋白（HbM），导致一种贫

7、血症；链第63位组氨酸被精氨酸（CGU或CGC）所替代而产生的异常血红蛋白（Hbz）将引起另一种贫血症。 （1）写出正常血红蛋白基因中，决定链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。 （2）在决定链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗？为什么？,密码子的简并性,23,4、自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下： 正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸

8、 根据上述氨基酸序列确定这三种基因突变的DNA分子的改变是 A.突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 B.突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添 C.突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添 D.突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添,24,第二课时,学习目标： 1、说明基因重组概念及原因； 2、概述基因突变的特点； 3、说明基因突变及基因重组的意义。,5.1 基因突变和基因重组,25,预习效果检测：,1、下列生物的生殖过程会出现基因自由组合现象的是 A .玉米的种子繁殖 B .细菌的繁殖 C .烟草花叶病毒的复制

9、 D .植物组织培养 2、一对夫妇所生育的子女中，性状上差异很多，这种差异主要来自 A、基因重组 B、基因突变 C、环境影响 D、疾病影响 3、镰刀型细胞贫血症十分少见，是因为基因突变具有_和_的特点。,低频性 多有害性,26,温故：,基因突变概念： DNA分子中发生碱基对的 ，而引起的基因 的改变。,改变基因的一个碱基对，可能导致肽链：? 增加或减少1个碱基对，可能导致肽链： ?,27,聚焦五：基因重组,两对等位基因中的非等位基因之间重组。,28,聚焦五：基因重组,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。,是减数分裂还是受精作用？,思考： 举例说明控制不同性状的基因是等位基因

10、还是非等位基因？ 该概念适用于那些生物？,29,思考 ： 非等位基因为何会重组？ 何时重组？ 如何组合？,聚焦五：基因重组,甲 乙,30,思考 ： 亲代YYRR 、yyrr 个体产生配子过程中，有无基因重组？ YyRr植株进行扦插繁殖时有无基因重组？ YYRr自交产生配子过程有无基因重组？,聚焦五：基因重组,31,开阔视野：物种间的基因重组,将一个生物体的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术（6.2）。,基因工程,肺炎双球菌转化,32,1.（2008宁夏卷）以下有关基因重组的叙述，错误的是 ( ) A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.非姐妹染色单体的

11、交换可引起基因重组 C.纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 D.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关,C,小试牛刀：,33,聚焦六：基因突变的特点,1、普遍性：所有生物都能发生基因突变。,人及下列生物都能发生基因突变吗？ 人、高等动植物的核基因机细胞质基因； 单细胞生物； DNA病毒； RNA病毒；,是否所有的生物都能发生基因重组及染色体变异？,34,动植物的减数分裂过程； 动、植物的生长发育过程；,下列过程是否都能发生基因突变？是否都能发生基因重组？,2、随机性：能发生于个体发育的任何时期。,进行有性生殖的生物： 所有细胞的突变基因都能传给子代吗？ 所有体细胞的突变基因都能表达出来？ 个

12、体发育中基因突变发生的越早，具有突变形状的细胞越 。,聚焦六：基因突变的特点,35,2、同一番茄地里有两株番茄，甲株所结果实的果形全部异常，乙株上结了一个果形异常的果实，甲乙两株异常的果实连续种植几代后果形仍保持异常。则下列说法不正确的是（ ） A.二者均是基因突变的结果 B.甲发生的变异时间比乙早 C.甲株变异一定发生在减数分裂时期 D.乙株变异一定发生在有丝分裂时期,小试牛刀：,C,36,人类的ABO血型的等位基因有A、B、i三种,如何从分子水平解释其原因？,如何解释小鼠毛色的多种类型？,3、不定向：产生多种复等位基因。,聚焦六：基因突变的特点,37,4、低频性：,原因？,精确模板；严格配

13、对。,如何提高基因突变频率？,真核生物基因自然突变率10-510-8。,聚焦六：基因突变的特点,38,基因突变大多产生的是致病基因。破坏生物与环境业已形成的适应关系，少数突变是有利突变或中性突变。,5、多有害：,聚焦六：基因突变的特点,39,2、如图为有性生殖过程的图解。基因突变和基因重组均可发生在 ( ) A. B. C. D.,B,小试牛刀：,40,基因突变意义： 产生新基因的唯一途径； 生物变异的根本来源； 是生物进化的原始材料。,聚焦七：基因突变及基因重组的意义,阅读p82及p83，归纳比较基因突变、基因重组的意义,基因重组意义： 生物变异的来源之一； 对生物进化有重要意义。,基因突变

14、具有低频性、多害性，为什么还能为生物进化提供原始材料,41,3、果蝇约有104对基因，假定每个基因在一个生殖周期的突变率都是10-5，一个大约有109个果蝇的果蝇群，每一代出现的基因突变数是( ) A.2109 B.2108 C.2107 D.108,如何利用基因突变原理为人类服务？ 6.1,小试牛刀：,B,42,本节小结：,聚焦五：基因重组概念,聚焦六：基因突变的特点：,聚焦七：基因突变及基因重组的意义,普遍性:,随机性:,低频性:,有害性：,不定向性：,43,1、经检测，某男性的一个精原细胞的一条1号染色体上的DNA的一条链上一个碱基T突变成了A，则该精原细胞经减数分裂所产生的精子中，含有

15、突变基因的精子有 个。 A . 4 B.2 C.1 D.不确定,挑战你的极限：,44,2、变异是生命物质基本特征之一,下列不属于细菌产生的可遗传变异有 基因突变 基因自由重组 染色体变异 环境条件的变化引起的性状变异 A. B. C. D.,45,3、（2012江苏卷）某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（见下图）。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是,A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B B减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离 C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合 D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换,D,46,第三课时,学习目标： 运用遗传变异理论解决实际问题。,5.1 基因突变和基因重组,47,例1：(2012天津卷) 黄曲霉毒素B1 （AFB1）存在于被黄曲霉菌污染的饲料中，它可以通过食物链进入动物体内并蓄积，引起癌变。某些微生物能表达AFB1解毒酶将该酶添加在饲料中可以降解AFB1，清除其毒性。 ( 1 ) AFB1属于 类致癌因子。 ( 2 ) AFB1能结合在DNA 的G 上使该位点受损伤变