基因的突变和基因重组.ppt

第5章 基因突变及其他变异,第1节 基因的突变和基因重组,通过整容改变的外型可以遗传给后代吗？,（不遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,（遗传物质未改变）,（遗传物质改变）,（可遗传的变异）,生物的变异,一、基因突变,基因突变实例：镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型红细胞,这种病是怎样形成的呢？,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代？,DNA,mRNA,正常蛋白质,蛋白质,异常蛋白质,氨基酸,正常红细胞,镰刀型红细胞,根本原因,直接原因,谷氨酸缬氨酸,镰刀型细胞贫血症的病因分析,替换,缺失,增添,DNA片段,1、基因突变的概念,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。,（正常）,A,a,隐性突变,显性突变,(1)结果：,产生新的等位基因,一般发生细胞周期中的分裂间期,B.有丝分裂间期（体细胞）,A.减数第一次分裂间期（生殖细胞）,一般不能传给后代,但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。,可以通过受精作用直接传给后代(遵循遗传规律),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。,基因突变都会遗传给后代吗？,基因突变发生的时间:,(2)对生物子代的影响：,物理因素：,化学因素：,生物因素：,亚硝酸、碱基类似物等,病毒和某些细菌等,辐射 如：X射线、紫外线、激光等,外部因素,复制偶发错误 碱基组成改变,内部因素,2、基因突变的原因,物理因素,物理因素,化学因素,少吃烧烤和油炸食品,化学因素,分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可能，从而防止细胞癌变？,接种乙肝疫苗,生物因素,2、基因突变的原因,夏季涂抹防晒霜,青少年少上网，少用手机,不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）,白眼果蝇,短腿的安康羊,所有生物均能发生,（1）普遍性,3.基因突变的特点,玉米白化苗,白色皮毛牛犊,人类多指,A.自然突变:自然条件下发生的突变,B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变,（2）随机性,3.基因突变的特点,植物的个体发育,基因突变可发生在：,生物个体发育的任何时期，生物体的任何部位。,细胞内不同的DNA分子上；,同一DNA分子的不同部位,（3）不定向性,3.基因突变的特点,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,经诱变处理的黑色家鼠产生的子代,基因突变的不定向表现为一个基因向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，而且基因突变的方向和环境没有明确的因果关系！,自然状态下，基因突变的频率是很低的。,（4）低频性,3.基因突变的特点,据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。,白化病,任何一种生物都是长期进化过程的产物, 它们与环境取得了高度的协调。,白化苗,（5）多害少利性,3.基因突变的特点,大多数基因突变对生物体是有害的，只有少数是有利的，有些既无害也无益。,为什么呢？,基因,突变,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,4.基因突变的意义,(1)是新基因产生的途径,(2)是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了最初的原材料,“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？,二、基因重组,注:广义的基因重组还包括基因工程,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:,(1)自由组合:,(2)交叉互换:,在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合,在减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.,3、意义： 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。对生物的进化也具有重要意义。,二、基因重组,课堂小结,DNA,异亮氨酸,精氨酸,天冬氨酸,mRNA,T T G G C G ,A A C C G C ,碱基对替换,精氨酸,异亮氨酸,T A A G C G ,A T T C G C ,精氨酸,基因突变是否一定引起生物性状的改变呢？,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,碱基对增添,异亮氨酸,脯氨酸,基因突变是否一定引起生物性状的改变呢？,DNA,异亮氨酸,精氨酸,mRNA,基因突变一定会导致基因结构的改变。 基因突变并不一定引起生物性状的改变。,基因突变是否一定引起生物性状的改变呢？,思考： 1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？ 一种氨基酸可能有几种密码子(密码子的简并性) 显性纯合子突变成杂合子（AAAa）,碱基对的替换,碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变,控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因,分裂间期,有性生殖过程,自然突变、诱发突变,产生新