五篇一節(jié)1課時(shí)基因突變

1、課前預(yù)熱,1基因?qū)π誀畹目刂朴袔追N方式？2可能引起生物性狀改變的原因有哪些？,請(qǐng)觀察與思考：生物的遺傳和變異現(xiàn)象,動(dòng)物的遺傳和變異現(xiàn)象,正常山羊有時(shí)生下短腿“安康羊”,同一對(duì)鸚鵡的后代有多種類型,正常玉米植株,氮元素缺乏的玉米植株,植物的遺傳和變異現(xiàn)象,太空椒與普通青椒,兩種變異現(xiàn)象是否都是由遺傳基因的變異導(dǎo)致的？,基因突變,,生物的變異的類型：,不可遺傳的變異（僅僅是環(huán)境變 化導(dǎo)致的，生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒(méi)有

2、改變）可遺傳的變異,,基因重組,染色體變異,(生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)發(fā)生改變),第五章 基因突變及其他變異第1節(jié) 基因突變和基因重組（第一課時(shí)）,1949年，美國(guó)鮑林博士首先意識(shí)到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形.,1導(dǎo)致鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因是什么根本原因是什么直接原因和根本原因的關(guān)系,,mＲＮＡ,氨基酸,蛋白質(zhì),正常,異常,纈氨酸,谷氨酸,,,,,,,結(jié)論1 直接原因是蛋白質(zhì)中某個(gè)谷氨酸被纈氨酸取代，導(dǎo)致蛋白質(zhì)

3、結(jié)構(gòu)異常。,2 根本原因是DNA模板鏈上T被A取代。,討論:1除了堿基對(duì)發(fā)生替換，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變的情況還有哪些？,2基因突變是否屬于遺傳變異？,3基因突變遺傳給后代的途徑？,,,,替換,增添,缺失,DNA片段,堿基對(duì)的替換、增添和缺失，改變了遺傳信息。,DNA,,,,,,,蘇氨酸,丙氨酸,mRNA,異亮氨酸,精氨酸,堿基對(duì)缺失,A T A C C G C ···,T A G G C

4、 G ···,T A T G G C G ···,DNA,,,A T C C G C ···,,,,,,,,mRNA,正常,堿基對(duì)增添,,異亮氨酸,精氨酸,異亮氨酸,脯氨酸,DNA,,,,,,,異亮氨酸,精氨酸,天冬酰氨,mRNA,T T G G C G ···,A A C C

5、 G C ···,,,堿基對(duì)替換,精氨酸,DNA,,,,,,,異亮氨酸,精氨酸,異亮氨酸,mRNA,T A A G C G ···,A T T C G C ···,,,堿基對(duì)替換,精氨酸,基因突變,,,DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。,1概念：,遺傳特性：,（1）基因突變發(fā)

6、生在配子中，可以傳遞給后代。（2）基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細(xì)胞，一般不能遺傳。但植物可以通過(guò)無(wú)性繁殖傳遞給后代。,一、基因突變的實(shí)例,在大田的邊緣和水溝兩側(cè)，同一品種的小麥植株總體上比中間的長(zhǎng)得高大健壯。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是：（ ）A．基因重組引起性狀分離 B．環(huán)境引起性狀變異C．隱性基因突變?yōu)轱@性基因 D．染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生了變化,B,即時(shí)思考,,下列關(guān)于基

7、因突變的敘述中，正確的是（ ） A．親代的突變基因一定能傳遞給子代B．子代獲得突變基因后一定能改變性狀C．突變基因一定由物理或化學(xué)因素誘發(fā) D．突變基因一定有基因結(jié)構(gòu)上的改變,D,基因突變的時(shí)間,主要發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí),基因突變,,概念：,2、基因突變的時(shí)間,有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期,3、基因突變的原因,分組討論 根據(jù)提示討論基因突變的原因,懷疑因核輻射發(fā)生變異的蝴蝶,受到工業(yè)污染的水體中采集的青蛙,DNA

8、復(fù)制是否絕對(duì)精確？有沒(méi)有可能發(fā)生錯(cuò)誤？,G,對(duì)不住，玩脫了！,3 基因突變的原因,,物理因素,化學(xué)因素,生物因素,,紫外線,X射線,其它各種輻射,,亞硝酸、硫酸二乙酯堿基類似物苯環(huán)類似物,復(fù)制偶發(fā)錯(cuò)誤,堿基組成改變,內(nèi)部因素,外部因素,,病毒和某些細(xì)菌,資料 DNA結(jié)構(gòu)的改變可能發(fā)生生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，任何部位，在任何基因中，同一DNA分子的不同部位,隨機(jī)性,分組討論并搶答基因突變的特點(diǎn),,,資料 課本P82 大腸桿菌

9、的突變頻率是？,低頻性,資料 自然界中，流感病毒可分為甲.乙.丙三型；肺炎雙球菌的種類有有莢膜和無(wú)莢膜類型；豌豆種子的圓滑和皺縮；番茄的紅果和黃果；小麥的高桿和矮桿；果蠅的白眼和紅眼；雞的玫瑰冠和單冠；兔的白毛和黑毛；正常綿羊和短腿安康羊；正常人和白化病病人等。,普遍性,,資料 以基因A為例，它不但可以突變成為a1，而且還可能突變?yōu)閍2.a3等一系列的等位基因，如控制南瓜果實(shí)顏色的基因,不定向性,資料 馬的矮化突變，果蠅

10、的殘翅突變，細(xì)菌抗青霉素突變，虎的白化突變是否對(duì)本物種有利？,多害少利性,4 基因突變的特點(diǎn),,,,①普遍性,②隨機(jī)性,③不定向性,④低頻性,⑤多害少利性,,基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑,5 基因突變的意義,,基因突變是生物變異的根本來(lái)源,,,是生物進(jìn)化的原始材料,（詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)期待第六章）,,下列關(guān)于基因突變的描述，不正確的是 （ ）A．表

11、現(xiàn)出親代所沒(méi)有的表現(xiàn)型叫基因突變B．基因突變有顯性突變和隱性突變之分C．基因突變能人為地誘發(fā)產(chǎn)生 D．在光學(xué)顯微鏡下看不到基因突變,A,基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，這說(shuō)明 A.基因突變的頻率是很低的B.基因突變是不定向的C. 基因突變是隨機(jī)發(fā)生的 D.基因突變絕大多數(shù)是有害的,C,紅海中營(yíng)群居生活的紅鯛魚(yú)有一種奇怪的現(xiàn)象，即在缺少雄性紅鯛魚(yú)的雌魚(yú)群體中，總會(huì)有一條雌魚(yú)變成雄魚(yú)，且身體也變

12、得比其他雌魚(yú)健壯。為解釋這一現(xiàn)象，有人做了如下兩組實(shí)驗(yàn)（注：兩組紅鯛魚(yú)生長(zhǎng)狀況、實(shí)驗(yàn)裝置、條件及時(shí)間都相同）。該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：（ ）,A．環(huán)境因素對(duì)生物的性狀表現(xiàn)起到?jīng)Q定性作用 B．生物的性狀表現(xiàn)由遺傳物質(zhì)決定C．生物的性狀表現(xiàn)是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果 D．鯛魚(yú)的性別決定與遺傳物質(zhì)無(wú)關(guān),C,基因突變的原因、特點(diǎn)、時(shí)間和意義,替換,缺失,物理因素,化學(xué)因素,普遍性,隨機(jī)性,低頻性,不定向性,多害少利性,新基因,D

13、NA復(fù)制,根本來(lái)源,原始材料,,基因突變和基因重組,基因突變,,誘發(fā)基因突變的因素：,物理因素,化學(xué)因素,生物因素,意義：,是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料。,,特點(diǎn)：,普遍性、隨機(jī)性、突變率低、不定向性、多害少利性,DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。,概念：,知識(shí)結(jié)構(gòu)小結(jié)：,主要發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí),基因突變的時(shí)間,生物變異,,定義：子代性狀（表現(xiàn)型）與親代的性狀

14、（表現(xiàn)型）之間出現(xiàn)差異的現(xiàn)象。,類型：,,不可遺傳變異,可遺傳變異,表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境,,,,,,,,,,,,,,,類型,突變,基因重組,,基因突變,染色體變異,定義時(shí)間結(jié)果 新基因原因特點(diǎn)（6個(gè)）意義應(yīng)用性狀不一定改變,,意義：,定義時(shí)間結(jié)果類型意義應(yīng)用,,,第二課時(shí)內(nèi)容,1基因重組的定義2基因重組的產(chǎn)生原因3基因重組的意義4基因突變與基因重組的不同點(diǎn),課后延伸：1尋找基因突變?cè)谏钪械膽?yīng)用案例2利

15、用周末觀看BBC紀(jì)錄片《突變的星球》,某人體檢結(jié)果顯示，其紅細(xì)胞有的是正常的圓餅狀，有的是彎曲的鐮刀型。出現(xiàn)鐮刀型紅細(xì)胞的直接原因是A．環(huán)境影響 B．細(xì)胞分化 C．細(xì)胞凋亡 D．蛋白質(zhì)差異,D,有關(guān)基因突變的下列說(shuō)法，不正確的是（ ）A.基因突變是可遺傳的變異的根本來(lái)源B.基因突變可以產(chǎn)生新基因，同時(shí)產(chǎn)生新的基因型C.A基因可以突變成a1、a2、a3…，同樣a基因也可以突變成A1、

16、A2、A3…D.基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，則一定發(fā)生了基因突變，并一定能改變生物的性狀,D,有關(guān)基因突變的敘述，正確的是（ ）A.不同基因突變的頻率是相同的B.基因突變的方向是由環(huán)境決定的C.一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變D.細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突變,C,放射性同位素60Co能夠產(chǎn)生γ射線，高速運(yùn)動(dòng)的γ射線作用于DNA，能夠使氫鍵斷裂.堿基替換，從而有可能誘發(fā)生物產(chǎn)生A.基因突變 B.基因重組 C