基因突变与基因重组(4).ppt

湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 先听一个故事： 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1910年, 赫里克医生的 诊所来了一位病人, 病人脸 色苍白, 四肢无力, 是严重 的贫血病患者。 先听一个故事： 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1910年, 赫里克医生的 诊所来了一位病人, 病人脸 色苍白, 四肢无力, 是严重 的贫血病患者, 但医生使用 所有能治疗贫血病的药物, 对这个病人无效。 先听一个故事： 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1910年, 赫里克医生的 诊所来了一位病人, 病人脸 色苍白, 四肢无力, 是严重 的贫血病患者, 但医生使用 所有能治疗贫血病的药物, 对这个病人无效。对病人 做血液检查时发现, 红细胞 在显微镜不是正常的圆饼 形。 先听一个故事： 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1910年, 赫里克医生的 诊所来了一位病人, 病人脸 色苍白, 四肢无力, 是严重 的贫血病患者, 但医生使用 所有能治疗贫血病的药物, 对这个病人无效。对病人 做血液检查时发现, 红细胞 在显微镜不是正常的圆饼 形, 而是又长又弯的镰刀形。 先听一个故事： 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1910年, 赫里克医生的 诊所来了一位病人, 病人脸 色苍白, 四肢无力, 是严重 的贫血病患者, 但医生使用 所有能治疗贫血病的药物, 对这个病人无效。对病人 做血液检查时发现, 红细胞 在显微镜不是正常的圆饼 形, 而是又长又弯的镰刀形, 称为镰刀型细胞贫血症。 先听一个故事： 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 怎样确定这是否为遗传病呢? 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1928年, 科学家通过调查研究发现: 镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传 给下一代，并且发现该病是一种常染色 体上的隐性遗传病。 怎样确定这是否为遗传病呢? 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 这种病是怎样造成的呢? 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1949年，美化学家鲍林将正常人和 镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分 别放在一定的溶液中电泳，发现正常人 和患者血红蛋白的电泳图谱明显不同， 鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红 蛋白分子缺陷造成的。经过分析，鲍林 认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1. 鲍林为什么认为镰刀型细胞贫血症 是一种分子病? 这种病是怎样造成的呢? 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1956年，英格拉姆等人用酶将正 常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋 白在相同条件下切成肽段，通过电泳 对二者进行分析，发现有一个肽段的 位置不同。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1. 鲍林为什么认为镰刀型细胞贫血症 是一种分子病? 2. 根据英格拉姆等人的实验，从教材 P81图中可以看出正常肽链中的哪一个氨 基酸发生了什么样的突变？ 这种病是怎样造成的呢? 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 正常 异常 脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 正常血红蛋白由四条肽链组成，镰刀状 细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链上，第 6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。 研究发现： 5 6 7 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 正常 异常 脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 正常血红蛋白由四条肽链组成，镰刀状 细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链上，第 6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。 5 6 7 为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？ 研究发现： 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 DNA片段 T C T C A G A G C G T A A T 替换 G A A G A G C T T C T C 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 原句： THE CAT SAT ON THE MAT. 错句： 1THE KAT SAT ON THE MAT. 2THE HAT SAT ON THE MAT. 3THE CAT ON THE MAT. 4THE OLD CAT SAT ON THE MAT . 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 增添 缺失 DNA片段 A T C T C T A G A G C G T A C T C T C G A G A G T C T C A G A G C G T A A T 替换 G A A G A G C T T C T C 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 (一) 基因突变的概念 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 由于DNA分子中发生碱基对的 增添，缺失或替换，而引起的基因 内部结构的改变，叫做基因突变。 (一) 基因突变的概念 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 由于DNA分子中发生碱基对的 增添，缺失或替换，而引起的基因 内部结构的改变，叫做基因突变。 (一) 基因突变的概念 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 由于DNA分子中发生碱基对的 增添，缺失或替换，而引起的基因 内部结构的改变，叫做基因突变。 (一) 基因突变的概念 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋 白质的改变？ 思考与讨论 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋 白质的改变？ 思考与讨论 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋 白质的改变？ 思考与讨论 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 (二) 基因突变的特点 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 一个基因可以产生一个以 上的等位基因 不定向性: 多数有害，少数有利少利性: 自然界突变率很低:10-5-10-8低频性: 随机性: 自然界的物种中广泛存在普遍性: 可发生在任何时期 (二) 基因突变的特点 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变发生的时间 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 细胞周期中的分裂间期 基因突变发生的时间 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 细胞周期中的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种 原因断裂后进行修复时发生错误。 基因突变发生的时间 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 B. 减数第一次分裂间期 A. 有丝分裂间期 细胞周期中的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种 原因断裂后进行修复时发生错误。 基因突变发生的时间 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 B. 减数第一次分裂间期 （但一般不能传给后代） A. 有丝分裂间期 体细胞中可以发生基因突变 细胞周期中的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种 原因断裂后进行修复时发生错误。 基因突变发生的时间 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 B. 减数第一次分裂间期 生殖细胞中也可以发生基因突变 （但一般不能传给后代） （可以通过受精作用直接传给后代） A. 有丝分裂间期 体细胞中可以发生基因突变 细胞周期中的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种 原因断裂后进行修复时发生错误。 基因突变发生的时间 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 (四) 基因突变的原因 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 (四) 基因突变的原因 化学因素： 生物因素： 亚硝酸和碱基类似物等 病毒和某些细菌等 物理因素： X射线、激光等 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 (三) 基因突变的意义 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因 突变 新基因（等位基因） (三) 基因突变的意义 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因 突变 新基因（等位基因） 可以产生新的基因 (三) 基因突变的意义 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因 突变 新基因（等位基因） 基因型（改变） 表现型（改变） 可以产生新的基因 (三) 基因突变的意义 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因 突变 新基因（等位基因） 基因型（改变） 表现型（改变） 可以产生新的基因 是生物变异 的根本来源，为 生物的进化提供 了原始材料。 (三) 基因突变的意义 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1.概念: 二、基因重组 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1.概念: 二、基因重组 在生物进行有性生殖过程中，控 制不同性状的基因的重新组合。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1.概念: 2.类型: 二、基因重组 在生物进行有性生殖过程中，控 制不同性状的基因的重新组合。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 A a B b 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 A a B B A a b b 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 Ab 和 aB AB 和 ab A a B B A a b b 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 Ab 和 aB AB 和 ab 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 A a B B A a b b 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1.概念: 2.类型: 非同源染色体上的非等位基因的 自由组合 二、基因重组 在生物进行有性生殖过程中，控 制不同性状的基因的重新组合。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1.概念: 2.类型: 基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的 自由组合 二、基因重组 在生物进行有性生殖过程中，控 制不同性状的基因的重新组合。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 一种具有23对等位基因(这23对等位 基因分别位于23对同源染色体上)的生物 进行杂交时，F2可能出现的表现型就有 _种。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 一种具有23对等位基因(这23对等位 基因分别位于23对同源染色体上)的生物 进行杂交时，F2可能出现的表现型就有 _种。223 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 A a b B 同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 A a b B A a bB 同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 1.概念: 2.类型: 基因的自由组合 : 非同源染色体上的非等位基因的 自由组合 同源染色体上的非姐妹染色体之 间发生局部互换. 二、基因重组 在生物进行有性生殖过程中，控 制不同性状的基因的重新组合。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因的自由组合 : 连锁基因的互换： 非同源染色体上的非等位基因的 自由组合 同源染色体上的非姐妹染色体之 间发生局部互换. 1.概念: 2.类型: 二、基因重组 在生物进行有性生殖过程中，控 制不同性状的基因的重新组合。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 3、意义: 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 3、意义: 通过有性生殖实现基因重组为生物 变异提供了极其丰富的来源，是生物多 样性的重要原因之一。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因重组能否产生新的基因? 3、意义: 通过有性生殖实现基因重组为生物 变异提供了极其丰富的来源，是生物多 样性的重要原因之一。 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变和重组引起的变异有什么区别 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变和重组引起的变异有什么区别 内部结构 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变和重组引起的变异有什么区别 内部结构能产生 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变和重组引起的变异有什么区别 内部结构能产生 细胞分裂间期(DNA复制时) 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变和重组引起的变异有什么区别 内部结构能产生 细胞分裂间期(DNA复制时) 突变率低 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变和重组引起的变异有什么区别 内部结构能产生 细胞分裂间期(DNA复制时) 突变率低 基因重新组合 湖南长郡卫星远程学校2009年下学期制作 05 基因突变和重组引起的变异有什么区别 内部结构能产生 细胞分裂间期(DNA复制时) 突变率低 基因重新组合不产