一轮复习变异基因突变公开课课件.pptx

1、 2011年年5月底，强震后月底，强震后1个月左右，我个月左右，我出生于福岛核电厂出生于福岛核电厂30公里外的浪江町，有公里外的浪江町，有人怀疑我受到了辐射污染人怀疑我受到了辐射污染我的兄弟姐我的兄弟姐妹们都嘲笑我没有耳朵妹们都嘲笑我没有耳朵不过我很开心不过我很开心我是独一无二的！我是独一无二的！今后我的孩子，今后我的孩子，会不会象我一会不会象我一样没有耳朵样没有耳朵呀呀.变异变异的类的类型型可遗传的变异可遗传的变异不可遗传的变异：不可遗传的变异：基因突变（根本来源）基因突变（根本来源）染色体变异染色体变异基因重组基因重组环境改变，遗传物质未改变，环境改变，遗传物质未改变，不能进一步遗传给后代

2、。不能进一步遗传给后代。生物变异的类型生物变异的类型主要来源主要来源生殖细胞遗传物质生殖细胞遗传物质改变改变可能进一步遗传给可能进一步遗传给后代后代体细胞变异：体细胞变异：只能通过无性只能通过无性繁殖遗传给后代繁殖遗传给后代基因突变基因突变2 2、高脂肪物质、高浓度酒精、防腐剂、食用高脂肪物质、高浓度酒精、防腐剂、食用色素、香料、调味剂及其他添加剂中含有的色素、香料、调味剂及其他添加剂中含有的亚硝胺类物质可能致癌。亚硝胺类物质可能致癌。变质增光米中的黄曲霉素致癌变质增光米中的黄曲霉素致癌3 3、乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞、乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成

3、了肝癌。不凋亡，而且不断地再生，就形成了肝癌。1 1、多次反复接受多次反复接受X射线照射检查可使受检人群射线照射检查可使受检人群患肿瘤机率增加。患肿瘤机率增加。物理因素物理因素 化学因素化学因素 生物因素生物因素各种射线（各种射线（X射线、紫外线、激光等）射线、紫外线、激光等）秋水仙素秋水仙素、亚硝酸盐、硫酸二乙酯、碱基类似物、亚硝酸盐、硫酸二乙酯、碱基类似物砷、苯、煤焦油等砷、苯、煤焦油等某些病毒癌基因某些病毒癌基因自然突变自然突变人工诱变人工诱变自发自发(内因）：内因）：DNA分子复制偶尔错误分子复制偶尔错误基因突变与环境的关系基因突变与环境的关系遗传物质是如何改变的？遗传物质是如何改变的

4、？DNADNA分子中碱基对的增添缺失或改分子中碱基对的增添缺失或改变变称为基因突变称为基因突变引起基因结构的改变称为基因突变引起基因结构的改变称为基因突变基因1基因2ab基因3基因是基因是DNA上有遗上有遗传效应传效应的片段的片段基因突变与基因突变与DNA结构的关系结构的关系替换替换（改变）（改变）增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT AT G C C G C C G G C G AT TA 基因片段基因片段碱基序列改变碱基序列改变-实质是改变了遗传信息。实质是改变了遗传信息。A T C G CT A G C G 基因突变三种表现基

5、因突变三种表现AT GC 基因缺失属于基因突变吗？基因缺失属于基因突变吗？基因1基因2ab基因3基因1基因2ab基因中的基因中的碱基对并碱基对并未改变未改变 -染色体染色体结构变异结构变异镰刀型细胞贫血症的镰刀型细胞贫血症的病因分析：病因分析：脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 正常正常异常异常测得：谷氨酸对应测得：谷氨酸对应mRNAmRNA中的密码子为中的密码子为GAAGAA 缬氨酸对应缬氨酸对应mRNAmRNA中的密码子为中的密码子为GUAGUA 请写出基因碱基对发生的变化？请写出基因碱基对发生的变化？CTTCATGAAGTA直接原因直接原因 根本原

6、因根本原因 遗传信息的改变是如何影响性状？遗传信息的改变是如何影响性状？常发生于什么时期常发生于什么时期DNADNA复制时期复制时期基因突变与性状的联系基因突变与性状的联系G A TC T ADNAmRNAG A U天冬氨酸天冬氨酸G A CC T GG A C天冬氨酸天冬氨酸原因原因：密码：密码子的简并性子的简并性性状不改变性状不改变：同义突变：同义突变碱基对的替换都能引起性状的改变吗？碱基对的替换都能引起性状的改变吗？模板链模板链起始起始-缬缬-异亮异亮-亮亮-甘甘-终止终止 ：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽链：肽链：起始起始-甘甘-天冬天冬-脯脯-精精-缬缬-TAC

7、-CCA-ATA-GGA-GCC-CAT-ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA-DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT-ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-DNA突变前突变前突变后突变后+C+G碱基替换和碱基数目增减对性状影响哪个大？碱基替换和碱基数目增减对性状影响哪个大？动动手动动手模模板板链链mRNA肽链：肽链：碱基数目改变碱基数目改变-氨基酸数目发生改变氨基酸数目发生改变肽链长度有变化肽链长度有变化还有哪些类型的影响呢？还有哪些类型的影响呢？插入或者缺失插入或者缺失2个个碱基对？碱基对？插入四

8、个又缺失一个碱基对？插入四个又缺失一个碱基对？突变使得在相邻的密码子间插入了突变使得在相邻的密码子间插入了3个或个或3N个个碱基？碱基？基因突变导致终止密码子突变成能编码氨基基因突变导致终止密码子突变成能编码氨基酸的密码子？酸的密码子？插入产生终止密码子？插入产生终止密码子？大胆推测大胆推测不定向性不定向性基因突变的实质：基因突变的实质：可能产生可能产生等位等位基因基因Aa突变突变A Aa aA Aa a（隐性突变）（隐性突变）（显性突变）（显性突变）如何区分是显性突变还是隐性突变 资料：资料：一只雌鼠的一条染色体上某基因发一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状生了

9、突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1F1雌雄鼠中雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。均既有野生型，又有突变型。1、此突变型是显性突变还是隐性突变？、此突变型是显性突变还是隐性突变？2、若要通过一次杂交鉴别突变基因在、若要通过一次杂交鉴别突变基因在X染染色体上还是常染色体上，在色体上还是常染色体上，在F1中选择哪些中选择哪些个体杂交最好？个体杂交最好？基因突变与遗传规律的联系基因突变与遗传规律的联系是生物变异的是生物变异的根本来源根本来源 基因突变多数基因突变多数为有害为有害突变，出现频率还很低，如突变，出现频率还很低，如此此的话基因突变对的话基

10、因突变对生物进化岂不生物进化岂不是没有意义是没有意义?产生许多产生许多“新新”的等位基因的等位基因为进化提供为进化提供最初最初的原材料的原材料基因突变与生物进化基因突变与生物进化突变突变 新基因新基因 新基因型新基因型 “新新”品种品种 突变的有害有利相对于环境而言突变的有害有利相对于环境而言种群的基因总的突变频率高种群的基因总的突变频率高 辩证看辩证看问题问题如何利用基因突变有利的一面？如何利用基因突变有利的一面？基因突变基因突变与育种与育种小麦耐盐突变小麦耐盐突变方法：人工诱变方法：人工诱变优点：相比自然突变提高了突优点：相比自然突变提高了突变频率，大幅度改良性状变频率，大幅度改良性状主要

11、缺点：需要材料多。主要缺点：需要材料多。深入探讨：如果有一亲代深入探讨：如果有一亲代DNADNA上某个碱基发上某个碱基发生突变，一定会使其子代的性状发生改变吗？生突变，一定会使其子代的性状发生改变吗？a a水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 b b果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 c c用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子果实无子 d d开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花花e e二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交，后代植株结出二倍体西瓜和四倍

12、体西瓜杂交，后代植株结出无籽西瓜无籽西瓜思考思考:以下现象是变异吗？以下现象是变异吗？这些变异可以遗传吗？这些变异可以遗传吗？探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路 1.1.若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体 形态、数目、结构是否改变。形态、数目、结构是否改变。2.2.与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状 是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则 为不可遗传变异。为不可遗传变异。3.3.设计杂交实验，根据实验结果确定变异

13、性状的设计杂交实验，根据实验结果确定变异性状的 基因型是否改变。基因型是否改变。内因内因基因碱基因碱基对：基对：替换替换缺缺失失增添增添时间时间：常发生常发生于于DNA复制，复制，细胞分细胞分裂间期裂间期基因基因结构结构改变：改变：基因基因突变突变可能可能产生产生新的新的等位等位基因基因可能可能产生产生新性新性状状物理物理化学化学生物生物外因外因1 1、基因突变、基因突变类型：类型：人工诱变人工诱变自然突变自然突变随机性随机性本质原因本质原因结果结果低频性低频性不定向性不定向性多利少害性多利少害性普遍性普遍性基因突变的特点解读自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期可发生在

14、任何时期自然界突变率很低：自然界突变率很低：10105 5-1010-8-8同一同一种生物不同的基因突变率不一样。种生物不同的基因突变率不一样。(打破对环境的适应性打破对环境的适应性)多数有害多数有害,少数有利少数有利 普遍性普遍性:随机性随机性:低频性低频性:多害少利性：多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位一个基因可以产生一个以上的等位基因基因(小鼠毛色基因的突变只限定在色素范围小鼠毛色基因的突变只限定在色素范围内，不能突变成毛的长短内，不能突变成毛的长短)不定向性：不定向性：1.诱变因素诱变因素物理因素物理因素：化学因素化学因素：各种射线（各种射线（X射线、紫外线、激光等）射线、紫外

15、线、激光等）秋水仙素秋水仙素、亚硝酸、硫酸二乙酯、亚硝酸、硫酸二乙酯2.2.诱变意义：创造动植物诱变意义：创造动植物新新品种和微生物品种和微生物新新类型（优良）。类型（优良）。3.优点：（1 1）提高变异的频率，加速育种进程。）提高变异的频率，加速育种进程。（2 2）大幅度改良某些优良性状。）大幅度改良某些优良性状。4.4.缺点：缺点：诱变产生的变异，有利于个体往往不多诱变产生的变异，有利于个体往往不多(成功率低成功率低)，需大量处理材料需大量处理材料(产生大量不合格突变型产生大量不合格突变型)。也会出现。也会出现返祖现象返祖现象人工诱变在育种上的应用基因突变常发生的范围基因突变常发生的范围进

16、一步的理解进一步的理解 （1）真核生物（有丝分裂、减数分裂、）真核生物（有丝分裂、减数分裂、无丝分裂无丝分裂)；（2）原核生物（分裂生殖）；）原核生物（分裂生殖）；（3）病毒（增殖）病毒（增殖）。基因突变发生的类型基因突变发生的类型（1）显性突变：如显性突变：如aA，该突变一旦发生即可，该突变一旦发生即可 表现出相应性状。表现出相应性状。（2）隐性突变：如隐性突变：如Aa，突变性状一旦在生物，突变性状一旦在生物 个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。个体中表现出来，该性状即可稳定遗传。DNADNA复制时复制时如何知道是哪如何知道是哪一类突变呢？一类突变呢？深入探讨：如果有一亲代深入探讨：如果有一

17、亲代DNADNA上某个碱基发上某个碱基发生突变，一定会使其子代的性状发生改变吗？生突变，一定会使其子代的性状发生改变吗？下列变异中，属于基因突变的是（）下列变异中，属于基因突变的是（）人类的色盲人类的色盲 无籽西瓜无籽西瓜 果蝇的白眼果蝇的白眼 小黑麦小黑麦 无籽番茄无籽番茄 棉花中的短果枝棉花中的短果枝A B C D1 1、原核生物中某一基因的起始端插入了一个碱、原核生物中某一基因的起始端插入了一个碱基对。在插入位点附近，再发生下列哪种情况有基对。在插入位点附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小可能对其编码的蛋白质结构影响最小A A 置换单个碱基对置换单个碱基对 B B

18、增加增加4 4个碱基对个碱基对C C 缺失缺失3 3个碱基对个碱基对 D D 缺失缺失4 4个碱基对个碱基对D精典例题精典例题1 1、在一个、在一个DNADNA分子中如果插入了一个碱基对，则分子中如果插入了一个碱基对，则 A.A.不能转录不能转录 B.B.不能翻译不能翻译 C.C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变在转录时造成插入点以后的遗传密码改变2 2、若某基因原为、若某基因原为303303对碱基，现经过突变，成为对碱基，现经过突变，成为300300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因个碱基对，它合成的蛋

19、白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为合成的蛋白质分子相比较，差异可能为 A A只相差一个氨基酸，其他顺序不变只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C C长度不变，但顺序改变长度不变，但顺序改变 D DA A、B B都有可能都有可能DD精典例题精典例题31写在最后写在最后成功的基础在于好的学习习惯成功的基础在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits 结束语当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的，所以不要放弃，坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日