1 / 32

生物变异的种类

生物变异的种类. 不遗传的变异. （仅由环境因素而引起）. 种类. 可遗传的变异. （遗传物质的改变）. 染色体变异. 基因突变. 基因重组. 新的基因型. 新的基因. 众多基因数量的改变. 新的表现型. 新的性状. 更为严重的后果. 5.1 基因突变和基因重组. 考纲解读. 1. 镰刀型贫血症形成的原因 2. 基因突变的原因及其特点 3. 基因突变和基因重组的区别及其意义 4. 基因突变和基因重组在育种中的应用. 一、基因突变. （一）基因突变的实例. 镰刀型贫血症.

ravi
Download Presentation

生物变异的种类

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 生物变异的种类 不遗传的变异 （仅由环境因素而引起） 种类 可遗传的变异 （遗传物质的改变） 染色体变异 基因突变 基因重组 新的基因型 新的基因 众多基因数量的改变 新的表现型 新的性状 更为严重的后果

  2. 5.1基因突变和基因重组

  3. 考纲解读 • 1.镰刀型贫血症形成的原因 • 2.基因突变的原因及其特点 • 3.基因突变和基因重组的区别及其意义 • 4.基因突变和基因重组在育种中的应用

  4. 一、基因突变 （一）基因突变的实例 镰刀型贫血症 人的红细胞的主要成分是血红蛋白，共含有 4条肽链。镰刀型贫血症的直接原因是血红蛋白β链上的一个谷氨酸被缬氨酸所取代，那么它的根本原因是什么？

  5. GTA DNA CAT mRNA 氨基酸 GAA GUA 蛋白质 突变 GAA CTT 思考与讨论（P81） 根本 _____原因 谷氨酸 缬氨酸 直接 _____原因 正常 异常 基因突变 病因： 镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗 传病，是由于基因的_________发生了改变产生的。 分子结构

  6. 具体变化过程: DNA分子中的碱基对发生变化 这种变化可否遗传? 如何遗传？ mRNA分子中的碱基发生变化 可以遗传 突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给 下一代. 相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变

  7. 控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基T被A替换后，导致性状的改变（出现镰刀型贫血症）那么是不是基因中所有的碱基的改变都会导致性状的改变呢？控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基T被A替换后，导致性状的改变（出现镰刀型贫血症）那么是不是基因中所有的碱基的改变都会导致性状的改变呢？ 例:某基因片段的模板链的碱基序列是TGC，其中的C被G取代成为TGG后，该基因所控制合成的蛋白质的结构发生了改变没有？ （都是苏氨酸） 基因中某一个碱基的替换，一定会使基因的遗传信息发生改变，但生物体的性状不一定发生改变。 那么基因中的碱基增添或缺失又会怎样？

  8. 转 录 翻 译 例：某DNA的模板链末端的碱基序列是…ACG TCAATCC ……，若复制时第一个碱基“A”丢失或增加一个“A”，其指导合成的蛋白质会怎样呢？ 正常DNA …A C G T C A A T C C …… mRNA …U G C A G U U A G G …… 半胱氨酸 丝氨酸 终止 肽链 丢失一个“A”… C G T C A A T C C…… mRNA …G C A G U U A G G …… 丙氨酸 缬氨酸 精氨酸 肽链

  9. 增加一个A…A A C G T C A A T C C…… mRNA …U U G C A G U U A G G…… 肽链 亮氨酸 谷氨酰胺 亮氨酸 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因结构的改变，称基因突变。 概念 分裂间期，DNA复制发生差错。 细胞学基础 产生新的等位基因，形成新的性状。 结果

  10. 基因突变的概念： DNA分子中发生碱基对的、和 ，而引起的的改变。 替换 增添 基因结构 缺失 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 替换 增添 缺失 ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷

  11. 问题：DNA分子中碱基对的增添、缺失或 改变一定会引起基因突变吗？ 结论：DNA分子结构的改变只有发生在基因 的片段，才会引起基因突变。 基因突变发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不会遗传，但植物可通过无性繁殖传递，人体某些体细胞的基因突变，有可能导致癌变。

  12. 二、基因突变的原因 物理因素（各种辐射）损伤细 胞内的DNA 外来因素 化学因素（亚硝酸、碱基类似 物）改变核酸中的碱基 基因突变 生物因素 某些病毒的遗传物 质能影响宿主细胞的DNA 生物内部因素使DNA复制发生差错，导 致DNA的碱基组成发生改变

  13. (五)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稀有性: 自然界突变率很低：10－5-10-8 ④有害性： (打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 ⑤不定向性：A＝a1或A＝a2 a=A1或a=A2 等位基因是如何产生的？

  14. 四、基因突变的意义 突变有有害突变、也有有利突变、还有无害也无益的突变，具有随机的不定向性、突变频率低和普遍性等特点。 是新基因产生的途径 意义 是生物变异的根本来源 是生物进化的原始材料

  15. P × 绿色皱粒 黄色圆粒 F1 黄色圆粒 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 复习基因自由组合 F2

  16. 非同源 染色体的 组合一 组合三 自由组合 Ａ　b Ａ　Ｂ ab a　Ｂ 组合二 组合四

  17. 五、基 因 重 组 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。 基因重组 新的基 因 型 性状重组 新的表现型 （2n种） 减Ⅰ后期非同源染色体自由组合 来源 减Ⅰ前期四分体中非姐妹染色单体的交叉互换 意义： 生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。

  18. 基因的分子结构发生改变，产生了新的基因，出现了新的性状基因的分子结构发生改变，产生了新的基因，出现了新的性状 产生新的基因型，使不同性状重新组合。出现新的表现型 细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。 减Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因的自由组合及四分体时非姐妹染色单体的交叉互换。 生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义 变异的根本来源，生物进化的原材料 突变频率低，但普遍存在。 在有性生殖中非常普遍

  19. 1、基因突变 • 2、基因重组 • 3、基因突变和基因重组同属于可遗传的变异，两者之间的差别

  20. 生物变异的概念及特点 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．染色体变异产生的后代都是不育的 D．基因重组只发生在生殖细胞形成过程中 【答案】B

  21. 基因突变的应用 （07江苏）基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（ ） A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C．突变只能定向形成新的等位基因 D．突变对生物的生存往往是有利的 解析：基因突变的特点是普遍性、低频性、不定向性(多向性)、随机性、多害少利性，所以B、C、D都不对。 答案：A

  22. 基因突变与基因重组的比较 （08汕尾调研）2007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等3位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。“基因靶向”又称“基因敲除”或“基因打靶”，是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是（ ） A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．DNA复制 解析：定向替换生物某一基因，相当于基因工程，基因工程的原理是基因重组。 答案：B

  23. 变式1．（08南通第一次诊断）生物体内的基因重组（ ） A.能够产生新的基因 B.发生在受精作用过程中 C.是生物变异的根本来源 D.在同源染色体之间可发生 规律总结：基因突变是DNA分子结构的改变，基因重组是基因的重新组合，基因工程属于基因重组。

  24. 课堂练习 • 下列变异属于可遗传变异的是 （ ） • ①玉米单组自交后代出现白化苗，后代仍白化 • ②水肥充足，玉米穗大粒多 ③三倍体无籽西 • ④豌豆的黄皱与绿圆类型的出现 ⑤旧社会妇女缠足而产生的“小足” • A. ①②⑤ B. ②④⑤ • C. ①③④ D. ②③④ C

  25. 2.某种自花受粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，该花的自交后代全部开白花，产生这种白花的原因是 （ ） A.基因重组 B.基因突变 C.基因分离 D.环境条件的改变 B 3.在一个DNA分子中插入一个碱基时，结果是（ ） A.在转录时造成插入点以前的密码子改变 B.在转录时造成插入点以后的密码子改变 C.不能转录 D.不能翻译 B

  26. 4.基因突变一定会改变了生物的 （ ） A.遗传方式 B.遗传规律 C.遗传信息 D.遗传性状 C 5.若一对夫妇所生育的子女中，性状差异较多，这些变异主要来自 （ ） A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异 B

  27. 6. 基因突变有以下共同点：从突变时间上 看，都发生在细胞分裂的________，即______复 制时期；从突变方向上看，都是__________，从 突变与个体生存上看，一般是______的；从突变 与生物的进化关系上看，它是生物进化的____； 从突变的频率上看，突变频率是______的；从自 然界生物的性状表现看，突变是___________的。 间期 DNA 不定向的 有害 基础 很低 普遍存在

  28. 7.人类的正常血红蛋白（HbA）β链第63位氨基酸是 组氨酸（CAU或CAC）。当β链第63 位组氨酸被酪氨酸 （UAU或UAG）替代后，出现异常血红蛋白（HbM），导 致一种贫血症；β 链第63 位组氨酸若被精氨酸（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）在决定β链第 63 位组氨酸密码子DNA三个碱基中，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？____________________________; （2）血红蛋白β 链第63 位组氨酸可被酪氨酸或精氨酸所取代，这一事实说明了基因突变具有__________ 的特点。 不一定，因为密码子具有简并性 多方向性

  29. 8.右图所示为某一红色链包霉合成精氨酸的过程。8.右图所示为某一红色链包霉合成精氨酸的过程。 基因Ⅰ 基因Ⅱ 基因Ⅲ 酶Ⅰ 酶Ⅱ 酶Ⅲ 某化合物→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸 （1）在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨 酸，而没有精氨酸，产生此现象的原因是_______ _______,致使____________________________。 （2）如果酶Ⅰ和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ失去活性， 能否合成鸟氨酸和精氨酸_____________________ ________,原因是____________________________ _______________________。 基因Ⅲ 发生突变 酶Ⅲ缺乏或失去活性，不能合成精氨酸 能合成鸟氨酸，不能合 成精氨酸 酶Ⅱ失去活性，影响瓜氨酸的 合成，使精氨酸的合成缺少原料

  30. 作业布置 学案 THANK YOU!

More Related