椒江一中 朱朝义浙江省

基因突变和基因重组

椒江一中 朱朝义浙江省

•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

单击画面继续一些变异性状

（改变）（改变）（改变）

讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？

椒江一中 朱朝义浙江省

生物的变异性状

白化病患者

短腿安康羊（右）

单击画面继续下页镰刀型

鹦鹉体色的变异

椒江一中 朱朝义浙江省

镰刀型细胞贫血症

正常人的红细胞 镰刀型贫血症患者的红细胞

讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？

单击画面继续一些变异性状

椒江一中 朱朝义浙江省

基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症

临床表现

血红蛋白

β─6(N 端 )

mRNA

β 基因(DNA 上 )

正常表现

正常

谷氨酸

CTT

GAA

GAA

TTT

AAA

轻度贫血

异常

赖氨酸

AAA

镰刀型贫血

异常

缬氨酸

CAT

GTA

GUA

正常表现

正常

谷氨酸

GAC

CTC

GAG

1、 T－ A碱基对变成 A－ T碱基对后将会有什么结果？

单击画面继续碱基数目增减

3 、碱基顺序和数目改变了呢？2、其它碱基种类改变了呢？

椒江一中 朱朝义浙江省

基因突变的实例——碱基数目增减

肽链： 起始 --- 缬 --- 异亮 --- 亮 --- 甘 --- 终止

mRNA ： -AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-

肽链： 起始 --- 甘 --- 天冬 --- 脯 --- 精 --- 缬 ---

--TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT-- --ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNA

mRNA ： -AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-

--TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT-- --ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA

突变

前

突变

后

+C

+G 此处插入一个碱基对

单击画面继续突变的概念

椒江一中 朱朝义浙江省

基因突变总结 1

指基因结构的改变，包括 DNA 碱基对的增添、缺失和改变。实质？

细胞分裂间期， DNA 复制时。

自然突变和人工诱变。

变异的根本来源，为生物进化提供原材料。

•普遍性（广泛而随机）。•稀有性（几万到几亿分之一）。•多害性（少利多害）。•多向性（不同碱基位点改变）。

单击画面继续下页讨论结果

（碱基对排列顺序的改变）⒈ 概念：

⒉ 时间：

⒊ 类型：

⒋ 特点：

⒌ 意义：

椒江一中 朱朝义浙江省

讨论结果 1：

　　这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程 中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料

单击画面继续下页讨论结果下页讨论结果

讨论：有人说，基因突变就是指生物体基因型的改变。你认为这种说法正确吗？试举例说明。

椒江一中 朱朝义浙江省

讨论结果 2：

　　这种说法不正确。基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因分子结构的改变。基因突变使一个基因突变成它的等位基因，从而会使生物的基因型发生改变。但是基因型的改变并不都是由基因突变引起的，基因重组和染色体变异都可引起基因型改变。

单击画面继续下页讨论结果突变的原因

椒江一中 朱朝义浙江省

基因突变总结 2

⑴ 碱基种类改变⑵ 碱基数目增减⑶ 碱基排列顺序

⑴ 物理辐射。⑵ 化学药剂。

⑴ 优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。⑵ 缺点：有利的个体往往不多。

讨论： DNA碱基对的改变一定会引起生物的性状改变吗？

单击画面继续下页中性突变

⒍ 原因：

⒎ 诱因：

⒏ 人工诱变育种优缺点：

椒江一中 朱朝义浙江省

基因重组

单击画面继续下页讨论结果突变的原因

基因重组 :

基因的自由组合

基因的连锁互换

在减数分裂形成配子是，随着同源染色体的自由组合非等位基因也自由组合

当减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着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新组合。

椒江一中 朱朝义浙江省

1 、为什么说基因重组是进行有性生殖的过程中实现的？

2 、基因重组有何重要意义？

单击画面继续下页讨论结果突变的原因

椒江一中 朱朝义浙江省

中性突变学说——碱基改变不一定引起变异

⑴ 一个氨基酸有多个密码子；⑵ 一些 DNA片段不携带遗传信息；⑶ 一些蛋白质中的氨基酸种类改变，不一定影响其正常功能。

单击画面继续发病率高原因

问题：镰刀型细胞贫血症非洲发病率高，为什么呢？

椒江一中 朱朝义浙江省

镰刀型贫血症在非洲发病率较高的原因

携带者 (杂合体 )表现为轻度贫血，但对恶性疟疾有较强的抵抗力，由于自然选择的结果，使这一基因在非洲恶性疟疾猖獗的地区较多保留了下来。

单击画面继续下页基因性状

杂合体的红细胞

讨论：白化病基因的携带者（杂合体）为什么没有表现出症状？

椒江一中 朱朝义浙江省

基因与性状之间的关系

结构基因

调节基因

结构蛋白

酶或激素

细胞结构

细胞代谢性状

基因 选择信息

编码信息

逆转录RNADNA 蛋白质

转录 翻译

DNA复制 RNA复制

基因 性状基因型 表现型决定

单击画面继续下页巩固练习

讨论：突变基因一定能传给后代吗？

椒江一中 朱朝义浙江省

巩固练习

　　 1．近年来，世界某几个地区由于战争中使用了贫铀弹，导致这几个地区白血病、 皮肤癌的患者 猛增，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　　 2. 昆虫学家用人工诱变的 方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分 解有机磷农药。通过转基因技术已将该基因导如入细菌体内，并与细菌的 DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请回答：（ 1 ）用人工诱变的 方法诱发产生的基因突变 叫作　　　　　（ 2 ）这种重组 DNA技术可以达到定向改变　　　　　　的目的，产生出人类所需要的物质，或者组 建出新的　　　　　（ 3）通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是：

单击见答案

诱发突变生物性状

生物类型

　　　　　控制酯酶合成的基因与细菌的 DNA 一起复制，并传给子代细菌。在子代细菌体内该基因通过转录和翻译合成酯酶。

贫铀弹产生核辐射，会诱发人体的基因突变

椒江一中 朱朝义浙江省

放　演　结　束

谢谢你使用！

个人专辑： http://www.k12.com.cn/teacher/union/personal/per_zj.php3?uid=kamigua

更多内容免费下载请点下面链接