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第五章 基因突变及其他变异

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第五章 基因突变及其他变异 - PowerPoint PPT Presentation


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第五章 基因突变及其他变异. 什么是生物的变异?. 生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。. 表现型. 可遗传的变异 (遗传物质 发生改变 ). 不遗传的变异 (遗传物质 没有改变 ). 生物变异. 基因型. (改变). 环境条件. (改变). (改变). 基因突变. 基因重组. 来源. 染色体变异. 第 1 节 基因突变和基因重组. 一、基因突变. 我帅呆!. 哼 …. 1 、基因突变的实例. 正常红细胞. 镰刀型红细胞. 思考讨论. 右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解,请据图回答 :. 转录.

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Presentation Transcript
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什么是生物的变异?

生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。

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表现型

可遗传的变异

(遗传物质发生改变)

不遗传的变异(遗传物质没有改变)

生物变异

基因型

(改变)

环境条件

(改变)

(改变)

基因突变

基因重组

来源

染色体变异

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一、基因突变

我帅呆!

哼…

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1、基因突变的实例

正常红细胞

镰刀型红细胞

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思考讨论

右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解,请据图回答:

转录

(1) ①是过程,发生于细

胞中;②是过程,

发生于细胞中。

翻译

DNA复制

(2)③是发生了差错的过程,

即突变。此过程发生在细胞

分裂的期。

(3)④的碱基序列为;

⑤的碱基序列为__。

GAA

GUA

(4)镰刀型贫血症的直接原因?

谷氨酸被替换成缬氨酸

(5)造成镰刀型细胞贫血症的

根本原因是DNA中碱基对由被替换为。

A-T

T-A

slide9

什么是基因突变?

┯┯┯┯┯ATAGCTATCG┷┷┷┷┷

增添

┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷

┯┯┯AGCTCG┷┷┷

缺失

┯┯┯┯ACGCTGCG┷┷┷┷

替换

基因突变是包括碱基对的替换、增添和缺失三种情况。

slide10

2、基因突变的概念、发生时间

由于DNA分子中发生碱基对的_____、_____和______,从而引起的基因结构的改变。

增添

缺失

替换

DNA复制时,

有丝分裂间期、

减数分裂间期

时间:

slide11

若生物个体发生了基因突变,都会遗传给后代吗?若生物个体发生了基因突变,都会遗传给后代吗?

配子中(减数分裂时产生)

  • 基因突变若发生在____________________中将遵循遗传规律传递给后代。
  • 若发生在_________________一般不能遗传。人体某些体细胞的基因突变,有可能发展成_____。

体细胞(有丝分裂)

癌细胞

DNA碱基对的改变一定会引起生物的性状改变吗?

  • 碱基改变不一定引起生物性状的改变:
  • ⑴ 一个氨基酸有多个密码子
  • ⑵ DNA中的无遗传效应的片段
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3、基因突变的原因

致癌物质有亚硝酸胺,石棉,3,4-苯并芘,黄曲霉素,苯,甲苯,二甲苯,甲醛,苏丹红,丙烯酰胺,孔雀石绿、萘、铅,硫酸钴,硝基苯,硝基甲烷等。

紫外线

物理因素

X射线

外部因素

其它各种辐射

亚硝酸

碱基类似物

苯环类似物

化学因素

生物因素:

某些病毒

DNA复制时,碱基配对偶尔发生错误;

DNA碱基组成改变

内部因素

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引起突变的原因-----人类史上的灾难
  • 一九四五年八月六日,美国为迫使日本迅速投降,在日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹。当场炸死七万余人,负伤失踪者五万余人。八月九日,美国又在日本长崎投下第二颗原子弹,造成九万五千人伤亡。原子弹迅速结束了第二次世界大战,也拉开了人类核灾难的序幕。当地居民长期受到辐射远期效应的影响,肿瘤、白血病的发病率明显增高,对人们的健康和生存造成很大威胁。

战争与生态破坏

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引起突变的原因-----人类史上的灾难

一九八六年四月二十六日凌晨,前苏联乌克兰境内切尔诺贝利核电站发生大爆炸。前后已有近万人死于这起事故,数十万人受到辐射伤害。造成直接经济损失数十亿美元,间接经 济损失数千亿美元。其后患将会影响人类一百年,是已知的世界 最大核事故。这次事故在世界上造成的巨大影响,使各国重新考虑核能的安全性并加强了这方面的国际合作。

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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:

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,少数有利,也有既无害也无利的

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5、基因突变的意义

  • 由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状,因此它是
  • 产生新基因的途径,
  • 生物变异的根本来源,
  • 为生物进化提供了原始的材料。
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二、基因重组

什么叫重组性状?

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通过减数分裂产生配子,受精作用发育成个体。通过减数分裂产生配子,受精作用发育成个体。

1、基因重组的概念

概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。

实现:是通过 过程实现的。

有性生殖

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成因

基因的自由组合

B

b

A

A

Ab和aB

AB和ab

a

a

b

B

非同源染色体上的非等位基因自由组合

slide21

基因的交叉互换

同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换

AB和ab

Ab和aB

a

A

A

a

b

B

b

B

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基因的自由组合

基因的交叉互换

非同源染色体上的非等位基因自由组合

同源染色体上的等位基因交叉互换

发生时期

减数第一次分裂前期、后期

slide23

思考 :基因重组中有无新的基因产生? 有无新的基因型和表现型形成?

意义

是生物变异的来源之一,

是生物多样性的来源之一,

对生物的进化具有重要的意义。

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有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合

概 念:

基因重组

减数分裂时基因的自由组合和基因的交叉互换

来 源:

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意义

意 义:

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有丝分裂间期

减数分裂间期

减数第一次分裂前期、后期

自然突变或人工诱变,基因分子结构发生改变,包括DNA碱基对替换、增添、缺失

非同源染色体上的非等位基因自由组合;同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换

外界条件的剧变和内部因素的相互作用

有性生殖过程中,进行减数分裂形成生殖细胞

产生新的基因型,性状重新组合

产生新的基因,出现新的性状

产生的变异类型最多;

是生物变异的重要因素,是形成生物多样性的重要原因

产生新基因的途径,

生物变异的根本途径,

是生物进化的原始材料

出现频率高

突变频率低

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练 一 练

1、某自花传粉植物连续几年只开红花,一次开出一朵白花,该白花植株的后代全开白花。其变异原因是

A、基因分离 B、基因重组

C、基因突变 D、环境影响

2、进行有性生殖的动物,亲代和子代之间总存在着多多少少的差异。形成这种差异的主要原因是

A、基因分离 B、基因重组

C、基因突变 D、环境影响

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3、基因突变( );基因重组( )。

A、产生新基因;不形成新基因型

B、产生新基因;形成新基因型

C、不产生新基因;形成新基因型

D、不产生新基因;不形成新基因型

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4、下列说法错误的是( )

A、基因突变只发生在有性生殖过程中

B.基因重组只发生在有性生殖过程中

C.基因突变只发生在细胞分裂的间期

D、基因重组只发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期

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5、下列关于基因突变的叙述中,正确

A.基因突变发生在DNA的复制过程中

B.基因突变都是有害的,不利于生物进化

C.只有细胞核中的基因才会发生基因突变

D.同源染色体上的成对基因往往同时突变

A