NEW我的基因突變解讀ppt課件

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基因突變和基因重組,1,表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境,不可遺傳的變異,可遺傳變異,,染色體變異,基因突變,基因重組,,誘因,一、可遺傳變異,2,可遺傳變異與不可遺傳變異的比較,3,思考1：怎樣判斷某種變異是否是可遺傳變異？,如果是染色體變異：顯微鏡觀察,與原來(lái)類型在相同環(huán)境下種植，觀察變異性狀是否消失，若不消失則為可遺傳變異，反之則為不可遺傳變異。,設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定變異性狀的基因型是否改變。,4,矮莖玉米幼苗經(jīng)適宜濃度的生長(zhǎng)素類似物處理，可以長(zhǎng)成高莖植株。為了探究該變異性狀是否能穩(wěn)定遺傳，生物科技小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下。請(qǐng)你寫出實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相關(guān)結(jié)論，并回答問(wèn)題。,①實(shí)驗(yàn)步驟： a.在這株變異的高莖玉米雌花、雄花成熟之前，分別用紙袋將雌穗、雄穗套住，防止異株之間傳粉。 b.雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。 c.雌穗上種子成熟后，收藏保管，第二年播種觀察。 ②實(shí)驗(yàn)預(yù)期及相關(guān)結(jié)論： a. 。 b. 。 ③問(wèn)題： a.預(yù)期最可能的結(jié)果： 。 b.對(duì)上述預(yù)期結(jié)果的解釋： 。,5,答案 ② a.子代玉米苗有高莖植株，說(shuō)明生長(zhǎng)素類似物引起的變異能夠遺傳 b.子代玉米苗全部是矮莖植株，說(shuō)明生長(zhǎng)素類似物引起的變異不能遺傳 ③ a.子代玉米植株全是矮莖 b.適宜濃度的生長(zhǎng)素類似物能促進(jìn)細(xì)胞的伸長(zhǎng)、生長(zhǎng)，但不能改變細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（其他正確答案也可）,6,思考2：不同生物的可遺傳變異來(lái)源？,病毒——,基因突變,原核生物——,基因突變,真核生物——,基因突變、基因重組、染色體變異,7,近期一種可抗絕大多數(shù)抗生素的耐藥性“超級(jí)細(xì)菌”在英美印度等國(guó)家小規(guī)模爆發(fā)。醫(yī)學(xué)界已指出抗生素的濫用是“超級(jí)細(xì)菌”產(chǎn)生的罪魁禍?zhǔn)?，超?jí)細(xì)菌因含有一種叫NDM-1的基因，使這種細(xì)菌對(duì)現(xiàn)有的絕大多數(shù)抗生素都“刀槍不入”。下列有關(guān)“超級(jí)細(xì)菌”的敘述，正確的是( ),A．NDM-1基因的產(chǎn)生是該細(xì)菌發(fā)生染色體變異的結(jié)果 B．濫用抗生素誘導(dǎo)細(xì)菌發(fā)生基因突變產(chǎn)生NDM-1基因 C．細(xì)菌耐藥性增強(qiáng)的過(guò)程中NDM-1基因頻率不斷增大 D．NDM-1基因的產(chǎn)生標(biāo)志著新的細(xì)菌(物種)已經(jīng)產(chǎn)生,C,8,,,,替換,增添,缺失,DNA片段,二、基因突變的概念,由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添,缺失或改變,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變.就叫做基因突變.,,,9,思考3：某對(duì)基因增添、缺失、改變哪一種變化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響最??？,小,只改變1個(gè)氨基酸或不改變,大,不影響插入位置前的序列，而影響插入位置后的序列,大,不影響缺失位置前的序列，而影響缺失位置后的序列,拓展延伸：當(dāng)增添或缺失多少個(gè)堿基的時(shí)候，對(duì)突變位置后的序列影響變小？,3n,10,(2013·鄭州質(zhì)檢)某一基因的起始端插入了2個(gè)堿基對(duì)。在插入位點(diǎn)的附近，再發(fā)生下列哪種情況有可能對(duì)其指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)影響最小( ) A．置換單個(gè)堿基對(duì) B．增加3個(gè)堿基對(duì) C．缺失3個(gè)堿基對(duì) D．缺失5個(gè)堿基對(duì),D,11,基因突變的結(jié)果使基因結(jié)構(gòu)發(fā)生__________,變成其____________；轉(zhuǎn)錄的mRNA堿基序列________（會(huì)/不會(huì)）發(fā)生改變；編碼的蛋白質(zhì)________（會(huì)/不一定）發(fā)生改變；性狀_______ （會(huì)/不一定）發(fā)生改變；基因所在的染色體結(jié)構(gòu)_________（會(huì)/不會(huì)）發(fā)生改變，基因的數(shù)目和位置___________ （會(huì)/不會(huì)）改變。,改變,等位基因,會(huì),不一定,不會(huì),不一定,基因突變的結(jié)果：,不會(huì),12,思考4：什么情況下基因突變不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變？,發(fā)生基因突變的堿基位于基因結(jié)構(gòu)的非編碼區(qū)或發(fā)生在真核生物基因結(jié)構(gòu)的內(nèi)含子內(nèi)；,由于多種密碼子決定同樣一種氨基酸；,隱性突變?cè)陔s合狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變,,,,,13,思考4：什么情況下基因突變不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變？,某些突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的個(gè)別位置的種類，但并不影響該蛋白質(zhì)的功能,,,,,由于某些性狀由多基因決定，某基因的改變了，但共同作用于此性狀的其他基因未改變，其性狀可能也不改變,性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái),14,思考5：什么是顯性突變和隱性突變？怎樣鑒定？,15,思考6：基因突變是可遺傳變異的來(lái)源，基因突變一定能遺傳嗎？,若發(fā)生在配子中，可遺傳； 若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳； 有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可通過(guò)無(wú)性繁殖傳遞。,拓展延伸：后代獲得突變基因后，一定會(huì)表現(xiàn)出性狀嗎？,16,記一記：,基因突變的時(shí)期：______________,引起突變的因素:__________________; __________________; __________________;,主要DNA復(fù)制時(shí)期,物理因素：X射線，激光等,化學(xué)因素：亞硝酸等,生物因素：病毒,基因突變可產(chǎn)生：_________________,新的基因、新的基因型、新的性狀,意義：基因突變是生物變異的根本來(lái)源； 為生物進(jìn)化提供了最初的原材料,17,基因突變的特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、低頻性、害多利少,記一記：,18,根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。并回答：,(1)圖中下列序號(hào)表示的生理過(guò)程分別是： ①________；②________；③________。,轉(zhuǎn)錄,翻譯,DNA復(fù)制,19,根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。并回答：,(2)④的堿基排列順序是________，這是決定纈氨酸的一個(gè)________。,GUA,密碼子,20,根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。并回答：,(3)患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是______ ______________________________， 從而改變了遺傳信息。,控制血紅蛋白合成的DNA堿基序列發(fā)生了改變,21,根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。并回答：,(4)根據(jù)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說(shuō)明基因突變具有________和______的特點(diǎn)。,突變率低,有害性,22,三、基因重組,1、概念：在生物進(jìn)行有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因的自由組合.,2、類型:______________和_____________,交叉互換,基因的自由組合,3、范圍:,進(jìn)行有性生殖的真核生物,4、意義：生物變異的重要來(lái)源,23,根據(jù)細(xì)胞分裂圖來(lái)確定變異的類型,24,下列有關(guān)基因重組的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是( ) A．生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組 B．減數(shù)分裂四分體時(shí)期，同源染色體的姐妹染色單體之間的局部交換，可導(dǎo)致基因重組 C．減數(shù)分裂過(guò)程中，非同源染色體上的非等位基因的組合可導(dǎo)致基因重組 D．一般情況下，花藥內(nèi)可發(fā)生基因重組，而根尖則不能,B,25,(2013·淄博模擬)下圖是基因型為AA的個(gè)體不同分裂時(shí)期的圖像，請(qǐng)根據(jù)圖像判定每個(gè)細(xì)胞發(fā)生的變異類型( ),26,A．①基因突變 ②基因突變 ③基因突變 B．①基因突變或基因重組 ②基因突變 ③基因重組 C．①基因突變 ②基因突變 ③基因突變或基因重組 D．①基因突變或基因重組 ②基因突變或基因重組 ③基因重組,A,27,思考7：基因重組能否產(chǎn)生新的基因？新的基因型？,28,產(chǎn)生新的基因,產(chǎn)生新的基因型,堿基對(duì)的增添、 缺失、改變,基因自由組合； 基因交叉互換等,間期DNA復(fù)制時(shí),減數(shù)第一次分裂,變異的根本來(lái)源；進(jìn)化的原材料,生物變異來(lái)源之一 生物多樣性重要原因,低頻率但普遍,有性生殖中普遍,基因突變----基因重組,29,(2013·淄博模擬)依據(jù)基因重組的概念，下列生物技術(shù)或生理過(guò)程沒(méi)有發(fā)生基因重組的是,D,30,1缺失,染色體的某一片段消失,,,,消 失,,,四、染色體變異 —染色體結(jié)構(gòu)的變異,實(shí)例：貓叫綜合癥,31,２ 重復(fù):,染色體增加了某一片段,,,,重 復(fù),,,,實(shí)例：果蠅的棒狀眼,32,,,顛 倒,斷 裂,３ 倒位:,染色體的某一片段顛倒了180o,,33,4、易位:,A 黃色,,,,,B 圓形,B A,易位可使原來(lái)不連鎖的基因發(fā)生連鎖。,,34,思考1：基因突變與染色體變異的區(qū)別？,思考2：交叉互換與染色體變異的區(qū)別？,35,下列有關(guān)變異的說(shuō)法正確的是( ) A．染色體中DNA的一個(gè)堿基對(duì)缺失屬于染色體結(jié)構(gòu)變異 B．染色體變異、基因突變均可以用光學(xué)顯微鏡直接觀察 C．同源染色體上非姐妹染色單體之間的交叉互換屬于基因重組 D．染色體變異只發(fā)生于有絲分裂過(guò)程中,C,36,染色體組成倍增減,增多,減少,正常,個(gè)別染色體增減,四、染色體變異 —染色體數(shù)目的變異,37,例：某表現(xiàn)正常的夫婦生下基因型為XbXbY的色盲孩子，下列分析正確的是( ) A、精子形成過(guò)程中，減數(shù)第一次分裂不正常 B、精子形成過(guò)程中，減數(shù)第二次分裂不正常 C、卵細(xì)胞形成過(guò)程中，減數(shù)第一次分裂不正常 D、卵細(xì)胞形成過(guò)程中，減數(shù)第二次分裂不正常,D,38,(雙選)果蠅紅眼對(duì)白眼為顯性，控制這對(duì)性狀的基因位于X染色體。果蠅缺失1條Ⅳ號(hào)染色體仍能正常生存和繁殖，缺失2條則致死。一對(duì)都缺失1條Ⅳ號(hào)染色體的紅眼果蠅雜交（親本雌果蠅為雜合子），F(xiàn)1中 A.白眼雄果蠅占1/4 B.紅眼雌果蠅占1/4 C.染色體數(shù)正常的紅眼果蠅占1/4 D.缺失1條Ⅳ號(hào)染色體的白眼果蠅占1/4,Ac,39,五、染色體組與染色體數(shù)目的判斷,1個(gè)組,2個(gè)組,4個(gè)組,3個(gè)組,(1)細(xì)胞內(nèi)同一形態(tài)的染色體共有幾條則該細(xì)胞中含有幾個(gè)染色體組,40,(2)根據(jù)基因型判斷：相同的字母有幾個(gè)就是幾個(gè)組，不區(qū)分大小寫,基因型為AaaaBbbb有幾個(gè)染色體組？,(3)根據(jù)染色體的數(shù)目和染色體的形態(tài)數(shù)來(lái)推算。染色體組的數(shù)目＝染色體數(shù)/染色體形態(tài)數(shù)。,41,六、二倍體、多倍體和單倍體,二倍體： 多倍體： 單倍體：,由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，叫做二倍體,由受精卵發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中有3個(gè)或3個(gè)以上染色體組，叫做多倍體,由配子發(fā)育而來(lái)的個(gè)體，體細(xì)胞中不論有多少染色體組，都只能叫做單倍體,注：N代表一個(gè)染色體組，比如人為二倍體，其染色體可以表示為2N=46,二倍體,單倍體,單倍體,四倍體,42,,幾乎全部動(dòng)物以及過(guò)半數(shù)的高等植物是 二倍體(如：番茄、人、玉米、果蠅),Why？,43,馬鈴薯是四倍體,香蕉是三倍體,普通小麥?zhǔn)橇扼w,44,關(guān)于下圖所示細(xì)胞中所含染色體的敘述正確的是( ),A．①代表的生物一定是二倍體，其每個(gè)染色體組含一條染色體 B．②代表的生物可能是二倍體，其每個(gè)染色體組含兩條染色體 C．③代表的生物一定是二倍體，其每個(gè)染色體組含三條染色體 D．④代表的生物可能是單倍體，其每個(gè)染色體組含四條染色體,D,45,將①、②兩個(gè)植株雜交，得到③，將③再做進(jìn)一步處理，如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是( ),D,46,(2013·東北模擬)育種的方法有雜交育種、單倍體育種、誘變育種、多倍體育種、基因工程育種等，下面對(duì)這五種育種的說(shuō)法正確的是( ) A．涉及的原理有：基因突變、基因重組、染色體變異 B．都不可能產(chǎn)生定向的可遺傳變異 C．都在細(xì)胞水平上進(jìn)行操作 D．都不能通過(guò)產(chǎn)生新基因從而產(chǎn)生新性狀,A,47,實(shí)例1 香蕉的培育,香蕉的祖先為野生芭蕉，個(gè)小而多種子，無(wú)法食用。香蕉的培育過(guò)程如下：,七、應(yīng)用,（一）多倍體育種,48,二倍體西瓜幼苗,二倍體西瓜幼苗,秋水仙素處理,二倍體西瓜植株,四倍體西瓜植株,♀,♂,聯(lián)會(huì)紊亂,三倍體西瓜種子,無(wú)子西瓜,,,×,,,,自然長(zhǎng)成,二倍體西瓜植株,,第一年,第二年,多倍體育種,果皮？種皮？胚乳？胚？,49,實(shí)例2 無(wú)籽西瓜的培育小結(jié),①第一年獲得的無(wú)籽西瓜的果肉、種皮、胚、胚乳細(xì)胞的染色體組,②兩次傳粉的目的： 第一次傳粉： 第二次傳粉：,讓二倍體植株的花粉和四倍體的卵細(xì)胞受精形成三倍體種子,提供生長(zhǎng)素刺激子房發(fā)育成果實(shí),③若用二倍體做母本，四倍體做父本，行嗎？,④無(wú)籽西瓜真的無(wú)籽嗎？,⑤無(wú)籽西瓜跟無(wú)籽番茄的區(qū)別？,50,【自我檢測(cè)】(用二倍體西瓜為親本，培育“三倍體無(wú)籽西瓜”過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．第一年的植株中，染色體組數(shù)可存在2、3、4、5個(gè)染色體組 B．第二年的植株中沒(méi)有同源染色體 C．第一年結(jié)的西瓜其種皮、胚、胚乳的染色體組數(shù)不同，均是當(dāng)年雜交的結(jié)果 D．第二年的植株中用三倍體做母本，與二倍體的父本產(chǎn)生的精子受精后，得不育的三倍體西瓜,A,51,【自我檢測(cè)】(已知西瓜為雌雄同株且雌雄異花的植物。果皮淺綠色的基因型為aaaa四倍體西瓜與果皮帶深綠色條紋的基因型為AA的二倍體西瓜間行種植，隨機(jī)受粉。然后用四倍體植株所結(jié)的種子再種植，待上述種子長(zhǎng)成植株后去雄再授以二倍體西瓜的花粉，則所得的西瓜（ ） A果皮均為淺綠色，無(wú)子 B果皮均為帶深綠色條紋的，有子 C果皮有的為淺綠色的，有子；果皮有的為帶深綠色條紋的，無(wú)子 D果皮有的為淺綠色的，無(wú)子；果皮有的為帶深綠色條紋的，有子,C,52,×,×,一個(gè)字母表示一個(gè)染色體組，在這里一個(gè)染色體組染色體數(shù)=7,,異源二倍體,53,異源八倍體小黑麥（自然界沒(méi)有的新品種）,P（6n=42),普通小麥 （AABBDD）,×,黑麥 （RR）,配子（3n=21),ABD R,不育種（ABDR）,F（4n=28),,新品種（8n=56),小黑麥（AABBDDRR）,,,54,四倍體馬鈴薯,四倍體紅薯,55,多倍體水仙,多倍體郁金香,56,多倍體植株特點(diǎn)：,通過(guò)以上圖片及教材內(nèi)容，總結(jié)多倍體植株的優(yōu)點(diǎn)： 缺點(diǎn)有：,莖稈粗壯，葉片及氣孔、種子和果實(shí)增大，產(chǎn)量高，品質(zhì)較好。,葉片皺縮，分蘗減少，生長(zhǎng)緩慢，育性降低。,57,1.單倍體育種：即采用_____________的方法來(lái)獲取__________,再經(jīng)人工誘導(dǎo)使染色體數(shù)目____，重新恢復(fù)到正常植株的染色體數(shù)。 優(yōu)點(diǎn)：,花藥離體培養(yǎng),單倍體植株,加倍,明顯縮短育種年限； 培育的種子絕對(duì)為純種。,思考: 小麥高稈（T）對(duì)矮稈（t）為顯性，抗銹?。―）對(duì)易感銹病(d)為顯性。有純合品種（TTDD）和（ttdd），若想獲得ttDD品種，如何進(jìn)行育種？,育種方法（1）雜交育種 （2）單倍體育種,（二）單倍體育種,58,59,60,八、人類遺傳病,61,62,調(diào)查“遺傳病發(fā)病率”與“遺傳方式”的區(qū)別,63,