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第21课时 基因突变和基因重组(讲课)

2013-06-06 38页 ppt 5MB 37阅读

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第21课时 基因突变和基因重组(讲课)nullnull举例:有一对夫妇,他们都是双眼皮,生了两个孩子,一个是双眼皮,一个是单眼皮。即双眼皮的孩子继承了父母的性状,这种现象叫做遗传;而单眼皮的孩子,其性状与双亲不同,我们把这种现象叫做变异。变异:是指生物的子代和亲代之间,以及不同子代之间在性状上的差异。nullnull不可遗传的变异null变异的类型可遗传变异遗传物质发生改变而引起的不可遗传变异环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源:基因突变 基因重组 染色体变异null 1.镰刀型细胞贫血症:1910年,一个黑人青年到医院看病,检查发现他患的是当时人们...
第21课时  基因突变和基因重组(讲课)
nullnull举例:有一对夫妇,他们都是双眼皮,生了两个孩子,一个是双眼皮,一个是单眼皮。即双眼皮的孩子继承了父母的性状,这种现象叫做遗传;而单眼皮的孩子,其性状与双亲不同,我们把这种现象叫做变异。变异:是指生物的子代和亲代之间,以及不同子代之间在性状上的差异。nullnull不可遗传的变异null变异的类型可遗传变异遗传物质发生改变而引起的不可遗传变异环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源:基因突变 基因重组 染色体变异null 1.镰刀型细胞贫血症:1910年,一个黑人青年到医院看病,检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状,人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。病重时,红细胞容易破碎,使人患溶血性贫血而导致死亡。 正常型红细胞与镰刀型红细胞一、基因突变 镰刀型细胞贫血症病因   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。   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替换。 镰刀型细胞贫血症病因 null谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质┯┯┯ CTT GAA ┷┷┷GAA ┷┷┷┯┯┯ CATGTA ┷┷┷G U A ┷┷┷直接原因根本原因替换正常 红细胞镰刀形 红细胞null缺失(正常基因片段)替换增添1 2 3 4 5比一比 2.基因突变的定义2.基因突变的定义 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null3.基因突变发生的时期?细胞分裂的分裂间期。A有丝分裂间期(体细胞)B减数第一次分裂间期(生殖细胞)一般不能传给后代可以通过受精作用直接传给后代 提示 ⑴直接原因:血红蛋白结构异常;根本原因:控制血红蛋白的基因由 突变成 ,发生了碱基对替换。 ⑵能。染色体数目或结构的变异在显微镜下是可以观察到的;基因突变无法在显微镜下观察,但是由于基因突变导致红细胞形态改变,因而可以通过观察红细胞形态是否发生变化,进而判断是否发生了镰刀型细胞贫血症。 ⑶发生在DNA复制过程中。 提示 ⑴直接原因:血红蛋白结构异常;根本原因:控制血红蛋白的基因由 突变成 ,发生了碱基对替换。 ⑵能。染色体数目或结构的变异在显微镜下是可以观察到的;基因突变无法在显微镜下观察,但是由于基因突变导致红细胞形态改变,因而可以通过观察红细胞形态是否发生变化,进而判断是否发生了镰刀型细胞贫血症。 ⑶发生在DNA复制过程中。 基础导学 想一想 ⑴造成该病的直接原因和根本原因是什么? ⑵(真题再现)能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症? ⑶基因突变发生在DNA复制、转录、的哪些过程中? null4. 基因突变的原因(1)物理因素:紫外线、X射线、激光等(2)化学因素:亚硝酸、碱基类似物等(3)生物因素:某些病毒等内部因素:外部因素:DNA复制偶发错误、 DNA的碱基组成改变null夏季涂抹防晒霜 化疗法抑制癌细胞增殖 青少年少上网,少用手机 不喝反复烧开的水(含亚硝酸盐)物理因素化学因素物理因素化学因素少吃烧烤和油炸食品化学因素分析以下情况是利用或回避了哪种因素null高产青霉菌株5.基因突变的特点 从以下图片,你能归纳出基因突变的什么特点吗?基因突变的特点1: 普遍性 白色皮毛牛犊null5.基因突变的特点植物的个体发育 发生在个体发育的任何时期,生物体的任何部位。可以发生在细胞内的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位。基因突变的特点2: 随机性null5.基因突变的特点灰老鼠基因突变的特点3:不定向性null5.基因突变的特点基因突变的特点4: 低频率性null高产大豆       高产青霉菌株太空南瓜王太空椒(左)有利的基因突变null白化病患者有害的基因突变白化玉米苗畸形的雏鸭人类的多指null5.基因突变的特点 大多数基因突变对生物体是有害的,只有少数是有利的,有些既无害也无益。基因突变的特点4: 多数有害性思考 :基因突变的有利和有害取决于什么?是否适应环境null①普遍性: ②随机性:不同发育阶段、不同DNA、 DAN不同部位均可发生。 ③不定向性: ④低频性:⑤多害性:5.基因突变的特点null产生新基因 形成新性状 生物进化的原始材料6.基因突变的意义基因突变生物变异的根本来源二、基因突变的原因、特点、时间和意义 二、基因突变的原因、特点、时间和意义 碱基对替换缺失物理因素化学因素普遍性随机性低频性不定向性多害少利性新基因基础导学null┯┯┯ GAT CTA ┷┷┷GA U ┷┷┷天冬氨酸┯┯┯ GAC CTG ┷┷┷GAC ┷┷┷┯┯┯ GTT CAA ┷┷┷G U U ┷┷┷天冬氨酸缬氨酸思考:基因突变,是否一定会引起蛋白质的改变?DNAA—C—T—G—G—A—T—C—T—G—C—T T—G—A—C—C—T—A—G—A—C—G—A 苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 ——丙氨酸 A—C—U—G—G—A—U—C—U—G—C—UmRNA转录翻译蛋白质DNA—U—A—A—T—A—A—A—T—T终止密码子ATA谷氨酸DNAA—C—T—T—G—G—A—T—C—T—G—C—T T—G—A—A—C—C—T—A—G—A—C—G—A 苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 ——丙氨酸 A—C—U—G—G—A—U—C—U—G—C—UmRNA转录翻译蛋白质DNA—U—A—A—T—A—A—A—T—T终止密码子A—C—T—G—G—A—T—C—T—G—C—T T—G—A—C—C—T—A—G—A—C—G—A—T—A—A—A—T—TA—C—U—U—G—G—A—U—C—U—G—C—U苏氨酸——色氨酸——异亮氨酸 ——半胱氨酸 —U—A—ADNAA—C—T—G—G—A—T—C—A—G—C—T T—G—A—C—C—T—A—G—T—C—G—A 苏氨酸——甘氨酸——丝氨酸 ——丙氨酸 A—C—U—G—G—A—U—C—A—G—C—UmRNA转录翻译蛋白质DNA—U—A—A—T—A—A—A—T—T终止密码子ATA苏氨酸——甘氨酸null“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null二、基因重组1、概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2、类型:①自由组合型:②交叉互换型:非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.null非同源染色体上的 非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和abnull同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换null3 意义:(1)基因重组是生物变异的主要来源。 (2)对生物的进化具有重要的意义。思考:基因重组能否产生新的基因?不产生新基因,可形成新的基因型null有性生殖 减数 前期 类型后期 基础导学null苏云金芽孢杆菌(有抗虫特性)抗虫基因重组质粒(重组DNA分子) 棉花细胞 (含抗虫基因) 普通棉花 (无抗虫特性) 棉花植株 (有抗虫特性)提取(剪切) 质粒 (分子运输车) 结合(拼接)导入四、基因工程null1.基因突变发生在下列哪一过程中( ) A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.RNA→蛋白质 D.蛋白质→性状 2.生物变异的根本来源是( ) A.基因自由组合 B.基因突变 C.染色体变异 D.生活环境的改变当堂检测null3.用紫外线照射红色细菌的培养液,几天后,出现了一个白色菌落,把这个白色菌落转移培养,长出的全部是白色的。这属于( ) A.染色体变异 B.染色体加倍 C.自然突变 D.人工诱变 4.关于基因重组,下列叙述中不正确的是( ) A.基因重组发生在生物体有性生殖过程中 B.非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组 C.同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换,导致染色单体上的基因重组 D.基因重组是生物变异的根本来源null6.1943年,青霉菌产生青霉素只有20单位/mL。后来,科学家用X射线、紫外线等射线照射青霉菌,结果,绝大部分菌株都死亡了,只有极少数菌生存下来。在这些生存下来的菌株中,有的菌株产生青霉素的能力提高了几十倍(目前青霉素产量已提高到50000单位/mL以上)。请回答: (1)用射线照射青霉菌,能培育出青霉素高产菌株。这是由于射线使青霉菌发生了________的缘故。 (2)发生以上变化的化学成分,其基本组成单位是______,发生以上变化的时期是______________。 (3)经射线处理后,在存活的青霉菌中,培育出了青霉素高产菌株。在这一过程中,起选择作用的因素是__________。null
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