NEW我的基因突变解读ppt课件

基因突变和基因重组,1,表现型=基因型+环境,不可遗传的变异,可遗传变异,染色体变异,基因突变,基因重组,诱因,一、可遗传变异,2,可遗传变异与不可遗传变异的比较,3,思考1：怎样判断某种变异是否是可遗传变异？,如果是染色体变异：显微镜观察,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，反之则为不可遗传变异。,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。,4,矮茎玉米幼苗经适宜浓度的生长素类似物处理，可以长成高茎植株。为了探究该变异性状是否能稳定遗传，生物科技小组设计实验方案如下。请你写出实验预期及相关结论，并回答问题。,实验步骤： a.在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前，分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间传粉。 b.雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。 c.雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种观察。 实验预期及相关结论： a. 。 b. 。 问题： a.预期最可能的结果： 。 b.对上述预期结果的解释： 。,5,答案 a.子代玉米苗有高茎植株，说明生长素类似物引起的变异能够遗传 b.子代玉米苗全部是矮茎植株，说明生长素类似物引起的变异不能遗传 a.子代玉米植株全是矮茎 b.适宜浓度的生长素类似物能促进细胞的伸长、生长，但不能改变细胞的遗传物质（其他正确答案也可）,6,思考2：不同生物的可遗传变异来源？,病毒,基因突变,原核生物,基因突变,真核生物,基因突变、基因重组、染色体变异,7,近期一种可抗绝大多数抗生素的耐药性“超级细菌”在英美印度等国家小规模爆发。医学界已指出抗生素的滥用是“超级细菌”产生的罪魁祸首，超级细菌因含有一种叫NDM1的基因，使这种细菌对现有的绝大多数抗生素都“刀枪不入”。下列有关“超级细菌”的叙述，正确的是( ),ANDM1基因的产生是该细菌发生染色体变异的结果 B滥用抗生素诱导细菌发生基因突变产生NDM1基因 C细菌耐药性增强的过程中NDM1基因频率不断增大 DNDM1基因的产生标志着新的细菌(物种)已经产生,C,8,替换,增添,缺失,DNA片段,二、基因突变的概念,由于DNA分子中发生碱基对的增添,缺失或改变,而引起的基因结构的改变.就叫做基因突变.,9,思考3：某对基因增添、缺失、改变哪一种变化对蛋白质结构的影响最小？,小,只改变1个氨基酸或不改变,大,不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列,大,不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列,拓展延伸：当增添或缺失多少个碱基的时候，对突变位置后的序列影响变小？,3n,10,(2013郑州质检)某一基因的起始端插入了2个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其指导合成的蛋白质结构影响最小( ) A置换单个碱基对 B增加3个碱基对 C缺失3个碱基对 D缺失5个碱基对,D,11,基因突变的结果使基因结构发生_,变成其_；转录的mRNA碱基序列_（会/不会）发生改变；编码的蛋白质_（会/不一定）发生改变；性状_ （会/不一定）发生改变；基因所在的染色体结构_（会/不会）发生改变，基因的数目和位置_ （会/不会）改变。,改变,等位基因,会,不一定,不会,不一定,基因突变的结果：,不会,12,思考4：什么情况下基因突变不会导致性状的改变？,发生基因突变的碱基位于基因结构的非编码区或发生在真核生物基因结构的内含子内；,由于多种密码子决定同样一种氨基酸；,隐性突变在杂合状态下也不会引起性状的改变,13,思考4：什么情况下基因突变不会导致性状的改变？,某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类，但并不影响该蛋白质的功能,由于某些性状由多基因决定，某基因的改变了，但共同作用于此性状的其他基因未改变，其性状可能也不改变,性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来,14,思考5：什么是显性突变和隐性突变？怎样鉴定？,15,思考6：基因突变是可遗传变异的来源，基因突变一定能遗传吗？,若发生在配子中，可遗传； 若发生在体细胞中，一般不能遗传； 有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。,拓展延伸：后代获得突变基因后，一定会表现出性状吗？,16,记一记：,基因突变的时期：_,引起突变的因素:_; _; _;,主要DNA复制时期,物理因素：X射线，激光等,化学因素：亚硝酸等,生物因素：病毒,基因突变可产生：_,新的基因、新的基因型、新的性状,意义：基因突变是生物变异的根本来源； 为生物进化提供了最初的原材料,17,基因突变的特点：普遍性、随机性、低频性、害多利少,记一记：,18,根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：,(1)图中下列序号表示的生理过程分别是： _；_；_。,转录,翻译,DNA复制,19,根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：,(2)的碱基排列顺序是_，这是决定缬氨酸的一个_。,GUA,密码子,20,根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：,(3)患镰刀型细胞贫血症的根本原因是_ _， 从而改变了遗传信息。,控制血红蛋白合成的DNA碱基序列发生了改变,21,根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：,(4)根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有_和_的特点。,突变率低,有害性,22,三、基因重组,1、概念：在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.,2、类型:_和_,交叉互换,基因的自由组合,3、范围:,进行有性生殖的真核生物,4、意义：生物变异的重要来源,23,根据细胞分裂图来确定变异的类型,24,下列有关基因重组的说法，错误的是( ) A生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 B减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组 C减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因的组合可导致基因重组 D一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则不能,B,25,(2013淄博模拟)下图是基因型为AA的个体不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型( ),26,A基因突变 基因突变 基因突变 B基因突变或基因重组 基因突变 基因重组 C基因突变 基因突变 基因突变或基因重组 D基因突变或基因重组 基因突变或基因重组 基因重组,A,27,思考7：基因重组能否产生新的基因？新的基因型？,28,产生新的基因,产生新的基因型,碱基对的增添、 缺失、改变,基因自由组合； 基因交叉互换等,间期DNA复制时,减数第一次分裂,变异的根本来源；进化的原材料,生物变异来源之一 生物多样性重要原因,低频率但普遍,有性生殖中普遍,基因突变-基因重组,29,(2013淄博模拟)依据基因重组的概念，下列生物技术或生理过程没有发生基因重组的是,D,30,1缺失,染色体的某一片段消失,消 失,四、染色体变异 染色体结构的变异,实例：猫叫综合症,31, 重复:,染色体增加了某一片段,重 复,实例：果蝇的棒状眼,32,颠 倒,断 裂, 倒位:,染色体的某一片段颠倒了180o,33,4、易位:,A 黄色,B 圆形,B A,易位可使原来不连锁的基因发生连锁。,34,思考1：基因突变与染色体变异的区别？,思考2：交叉互换与染色体变异的区别？,35,下列有关变异的说法正确的是( ) A染色体中DNA的一个碱基对缺失属于染色体结构变异 B染色体变异、基因突变均可以用光学显微镜直接观察 C同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换属于基因重组 D染色体变异只发生于有丝分裂过程中,C,36,染色体组成倍增减,增多,减少,正常,个别染色体增减,四、染色体变异 染色体数目的变异,37,例：某表现正常的夫妇生下基因型为XbXbY的色盲孩子，下列分析正确的是( ) A、精子形成过程中，减数第一次分裂不正常 B、精子形成过程中，减数第二次分裂不正常 C、卵细胞形成过程中，减数第一次分裂不正常 D、卵细胞形成过程中，减数第二次分裂不正常,D,38,(双选)果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F1中 A.白眼雄果蝇占1/4 B.红眼雌果蝇占1/4 C.染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D.缺失1条号染色体的白眼果蝇占1/4,Ac,39,五、染色体组与染色体数目的判断,1个组,2个组,4个组,3个组,(1)细胞内同一形态的染色体共有几条则该细胞中含有几个染色体组,40,(2)根据基因型判断：相同的字母有几个就是几个组，不区分大小写,基因型为AaaaBbbb有几个染色体组？,(3)根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目染色体数/染色体形态数。,41,六、二倍体、多倍体和单倍体,二倍体： 多倍体： 单倍体：,由受精卵发育而来的个体，体细胞中有2个染色体组，叫做二倍体,由受精卵发育而来的个体，体细胞中有3个或3个以上染色体组，叫做多倍体,由配子发育而来的个体，体细胞中不论有多少染色体组，都只能叫做单倍体,注：N代表一个染色体组，比如人为二倍体，其染色体可以表示为2N=46,二倍体,单倍体,单倍体,四倍体,42,几乎全部动物以及过半数的高等植物是 二倍体(如：番茄、人、玉米、果蝇),Why？,43,马铃薯是四倍体,香蕉是三倍体,普通小麦是六倍体,44,关于下图所示细胞中所含染色体的叙述正确的是( ),A代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含一条染色体 B代表的生物可能是二倍体，其每个染色体组含两条染色体 C代表的生物一定是二倍体，其每个染色体组含三条染色体 D代表的生物可能是单倍体，其每个染色体组含四条染色体,D,45,将、两个植株杂交，得到，将再做进一步处理，如下图所示。下列分析错误的是( ),D,46,(2013东北模拟)育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种的说法正确的是( ) A涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异 B都不可能产生定向的可遗传变异 C都在细胞水平上进行操作 D都不能通过产生新基因从而产生新性状,A,47,实例1 香蕉的培育,香蕉的祖先为野生芭蕉，个小而多种子，无法食用。香蕉的培育过程如下：,七、应用,（一）多倍体育种,48,二倍体西瓜幼苗,二倍体西瓜幼苗,秋水仙素处理,二倍体西瓜植株,四倍体西瓜植株,联会紊乱,三倍体西瓜种子,无子西瓜,自然长成,二倍体西瓜植株,第一年,第二年,多倍体育种,果皮？种皮？胚乳？胚？,49,实例2 无籽西瓜的培育小结,第一年获得的无籽西瓜的果肉、种皮、胚、胚乳细胞的染色体组,两次传粉的目的： 第一次传粉： 第二次传粉：,让二倍体植株的花粉和四倍体的卵细胞受精形成三倍体种子,提供生长素刺激子房发育成果实,若用二倍体做母本，四倍体做父本，行吗？,无籽西瓜真的无籽吗？,无籽西瓜跟无籽番茄的区别？,50,【自我检测】(用二倍体西瓜为亲本，培育“三倍体无籽西瓜”过程中，下列说法正确的是（ ） A第一年的植株中，染色体组数可存在2、3、4、5个染色体组 B第二年的植株中没有同源染色体 C第一年结的西瓜其种皮、胚、胚乳的染色体组数不同，均是当年杂交的结果 D第二年的植株中用三倍体做母本，与二倍体的父本产生的精子受精后，得不育的三倍体西瓜,A,51,【自我检测】(已知西瓜为雌雄同株且雌雄异花的植物。果皮浅绿色的基因型为aaaa四倍体西瓜与果皮带深绿色条纹的基因型为AA的二倍体西瓜间行种植，随机受粉。然后用四倍体植株所结的种子再种植，待上述种子长成植株后去雄再授以二倍体西瓜的花粉，则所得的西瓜（ ） A果皮均为浅绿色，无子 B果皮均为带深绿色条纹的，有子 C果皮有的为浅绿色的，有子；果皮有的为带深绿色条纹的，无子 D果皮有的为浅绿色的，无子；果皮有的为带深绿色条纹的，有子,C,52,一个字母表示一个染色体组，在这里一个染色体组染色体数=7,异源二倍体,53,异源八倍体小黑麦（自然界没有的新品种）,P（6n=42),普通小麦 （AABBDD）,黑麦 （RR）,配子（3n=21),ABD R,不育种（ABDR）,F（4n=28),新品种（8n=56),小黑麦（AABBDDRR）,54,四倍体马铃薯,四倍体红薯,55,多倍体水仙,多倍体郁金香,56,多倍体植株特点：,通过以上图片及教材内容，总结多倍体植株的优点： 缺点有：,茎秆粗壮，叶片及气孔、种子和果实增大，产量高，品质较好。,叶片皱缩，分蘖减少，生长缓慢，育性降低。,57,1.单倍体育种：即采用_的方法来获取_,再经人工诱导使染色体数目_，重新恢复到正常植株的染色体数。 优点：,花药离体培养,单倍体植株,加倍,明显缩短育种年限； 培育的种子绝对为纯种。,思考: 小麦高秆（T）对矮秆（t）为显性，抗锈病（D）对易感锈病(d)为显性。有纯合品种（TTDD）和（ttdd），若想获得ttDD品种，如何进行育种？,育种方法（1）杂交育种 （2）单倍体育种,（二）单倍体育种,58,59,60,八、人类遗传病,61,62,调查“遗传病发病率”与“遗传方式”的区别,63,