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1、第一節(jié)基因突變和基因重組 白塔中學張燕 想一想 上述甘藍品種的引種過程中 有沒有變異現(xiàn)象的發(fā)生 這種變異性狀能遺傳給子代嗎 為什么 分析 是環(huán)境因素引起的 自身的遺傳物質(zhì)沒有改變 紅花的后代變了藍紫色 上述變異性狀的后代為何仍然是藍紫色花呢 遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 藍紫色花的后代仍是藍紫色 不可遺傳的變異 改變 改變 改變 討論 是不是環(huán)境因素引起的變異就一定不能遺傳呢 遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變 遺傳物質(zhì)發(fā)生改變 可遺傳的變異 1 將同一品種的番茄分別種在水肥條件不同的農(nóng)田 其果實大小出現(xiàn)很大差異 這種現(xiàn)象稱為 A 基因突變引起的變異B 基因重組引起的變異C 可遺傳的變異D 不可遺傳的變異 一 基因突變
2、 基因突變的實例 鐮刀型細胞貧血癥 正常紅細胞 鐮刀型貧血癥 資料 1910年 一個黑人青年到醫(yī)院看病 檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥 他的紅細胞不是正常的圓餅狀 而是彎曲的鐮刀狀 人們稱這種病為鐮刀型細胞貧血癥 這種病患者一旦缺氧 紅細胞變成長鐮刀型 病重時 紅細胞受機械損傷而破裂的現(xiàn)象 引起嚴重貧血而造成死亡 正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代 探究 正常血紅蛋白究竟出了什么問題 谷氨酸 纈氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白質(zhì) 正常 異常 原因 鐮刀型細胞貧血癥是由引起的一種遺傳病 病因 DNA分子中堿基對替換 根本 探究 第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因
3、是什么 分析 直接原因 決定 谷氨酸 纈氨酸 替換 增添 缺失 DNA片段 堿基對的增添 缺失或替換 改變了基因的結構 探究 DNA分子中的堿基對有哪幾種變化 從而導致基因結構的改變 總結 基因突變的概念 DNA分子中發(fā)生堿基對的替換 增添和缺失 而引起的基因結構的改變 叫基因突變 1 選擇填空 某生物發(fā)生了基因突變后 基因結構 或遺傳信息 基因數(shù)量 性狀 一定不變 一定改變 可能改變 2 血紅蛋白基因轉錄的模板鏈上的CTT變成CAT 則結果谷氨酸變成了纈氨酸 那如果CTT突變成了CTC 其結果如何 性狀不變 一定改變 一定不變 可能改變 TAGGCG mRNA 堿基對增添 異亮氨酸 脯氨酸
4、探究 堿基對增添會導致蛋白質(zhì)的結構改變嗎 DNA 異亮氨酸 精氨酸 氨基酸 探究 堿基對的缺失會導致蛋白質(zhì)的變化嗎 正常 mRNA DNA mRNA DNA 氨基酸 氨基酸 異亮氨酸 精氨酸 蘇氨酸 丙氨酸 堿基對缺失 思考 1 哪一種基因突變對生物性狀的影響最小 堿基對的替換2 基因突變不改變生物性狀的原因有哪些 一種氨基酸可能有幾種密碼子 顯性純合子突變成雜合子 AA Aa 等等 鞏固練習 1 08上海高考 下列大腸桿菌某基因的堿基序列的變化 對其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是 不考慮終止密碼子 A 第6位的C被替換為TB 第9位與第10位之間插入1個TC 第100 101 10
5、2位被替換為TTTD 第103至105位被替換為1個T B A 有絲分裂間期 B 減數(shù)第一次分裂間期 體細胞可以發(fā)生基因突變 生殖細胞中也可以發(fā)生基因突變 但一般不能傳給后代 可以通過受精作用直接傳給后代 探究 基因突變發(fā)生的時間 1 神七 帶一批種子上天進行育種 你選 干種子 還是 萌動的種子 為什么 DNA的復制 2 DNA的復制發(fā)生在什么時間 分裂間期 細菌無抗藥性 抗藥性棉花正常枝 短果枝果蠅紅眼 白眼長翅 殘翅家鴿羽毛白色 灰紅色人正常色覺 色盲正常膚色 白化病 你認為突變有什么特點 常見突變性狀 一在生物界普遍存在 討論與思考 短腿安康羊 中 玉米白化苗 人類多指 探究 基因突變有
6、何特點 1 基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期 任何時期 二在生物體內(nèi)隨機發(fā)生 探究 基因突變有何特點 思考 小資料 三突變率低 探究 基因突變有何特點 五基因突變是不定向的 探究 基因突變有何特點 經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子 經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代 顯性突變 隱性突變 白化苗 四大多數(shù)突變是有害的 白化病 為什么呢 任何一種生物都是長期進化過程的產(chǎn)物 它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào) 探究 基因突變有何特點 引起基因突變的因素有哪些 物理因素 X射線激光等 化學因素 亞硝酸堿基類似物 煙堿 秋水仙素 黃曲霉毒素等 生物因素 病毒某些細菌等 1 基因突變的結果是什么 新的基因產(chǎn)生的
7、新性狀對生物的生存是都有利嗎 自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來 思考 基因突變的意義 基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑 是生物變異的根本來源 為生物的進化提供了原材料 產(chǎn)生了新基因 有利變異 取決于環(huán)境 2 08廣東高考 有關基因突變的敘述 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 一個基因可以向多個方向突變D 細胞分裂的中期不發(fā)生基因突變 C 2 將F2中的黃色皺粒豌豆種植下去 子代中會有黃色皺粒豌豆嗎 為什么 思考 1 子二代中與親本表現(xiàn)型不同的個體有和 自身的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 綠色圓粒 黃色皺粒 有性生殖 基因重組 概念 基因重組是通過過程實現(xiàn)的 方式 在生物
8、體進行有性生殖的過程中 控制不同性狀的基因的重新組合 非同源染色體上的非等位基因自由組合 2 同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換 非同源染色體上的非等位基因自由組合 同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換 思考 人的體細胞中有23對染色體 請你計算 一位父親可能產(chǎn)生多少種染色體不同的精子 一位母親可能產(chǎn)生多少種染色體組成不同的卵細胞 都大于223 思考 你能從基因重組的角度解釋人群中個體性狀的多種多樣嗎 由于減數(shù)分裂形成的配子 染色體組成具有多樣性 導致不同配子遺傳物質(zhì)的差異 加上受精過程中卵細胞和精子的結合的隨機性 同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性 通過有性生殖過程實現(xiàn)的基因重組 為生物變異提供了極其豐富的來源 這是形成生物多樣性的重要原因之一 對于生物進化具有十分重要的意義 意義 1 08寧夏 以下有關基因重組的敘述 錯誤的是 A 非同源染色體的自由組合能導致基因重組B 非姊妹染色單體的交換可引起基因重組C 純合體自交因基因重組導致子代性狀分離D 同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關 思考 RNA病毒的突變頻率往往比DNA病毒的突變頻率高 為什么 RNA病毒遺傳物質(zhì)是RNA RNA是單鏈 結構不穩(wěn)定 易發(fā)生基因突變 謝謝
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