基因突变与基因重组

不遗传的变异：,可遗传的变异：,基因重组,基因突变,染色体变异,由环境因素造成的变异。遗传物质没有改变，变化的性状一般不能进一步遗传给后代。,由于遗传物质发生改变引起的变异,变异,汉水丑生侯伟作品,基因突变和基因重组,A,T,C,G,A,C,A,A,C,G,A,A,C,T,T,A,G,C,T,G,T,T,G,C,T,T,G,A,DNA1,DNA2,U,A,G,C,U,G,U,U,G,C,U,U,G,A,mRNA,甲硫氨酸,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,碱基对的替换,亮氨酸,汉水丑生侯伟作品,汉水丑生侯伟作品,A,T,C,G,A,C,A,A,C,G,A,A,C,T,T,A,G,C,T,G,T,T,G,C,T,T,G,A,DNA1,DNA2,U,A,G,C,U,G,U,U,G,C,U,U,G,A,mRNA,甲硫氨酸,亮氨酸,亮氨酸,苯丙氨酸,基因中碱基对的替换，可能导致对应的氨基酸改变，也可能不变。,亮氨酸,碱基对的替换,汉水丑生侯伟作品,A,T,C,G,A,C,A,A,C,G,A,A,C,T,T,A,G,C,T,G,T,T,G,C,T,T,G,A,DNA1,DNA2,U,A,G,C,U,G,U,U,G,C,U,U,G,A,mRNA,甲硫氨酸,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,精氨酸,半胱氨酸,亮氨酸,碱基对的缺失,增添（缺失）1或2个碱基对，会导致mRNA上多个密码子发生改变，导致蛋白质中多个氨基酸发生改变。,汉水丑生侯伟作品,汉水丑生侯伟作品,A,T,C,G,A,C,A,A,C,G,A,A,C,T,T,A,G,C,T,G,T,T,G,C,T,T,G,A,DNA1,DNA2,U,A,G,C,U,G,U,U,G,C,U,U,G,A,mRNA,甲硫氨酸,亮氨酸,亮氨酸,亮氨酸,增添（缺失）3个碱基对，可能会导致mRNA上正好少一个密码子，导致蛋白质中少一个氨基酸。,汉水丑生侯伟作品,缺失3个碱基对，对翻译出的蛋白质影响相对较小，可能是少了一个氨基酸，也可能是少了一个，变一个。,汉水丑生侯伟作品,圆饼型的红细胞,镰刀状的红细胞,二、实例：镰刀型细胞贫血症,一、基因突变：,DNA分子发生碱基对的替换、增添、缺失引起的基因结构的改变。,谷氨酸,缬氨酸,DNA：,mRNA：,氨基酸：,血红蛋白：,正常,异常,直接原因,根本原因,汉水丑生侯伟作品,基因突变是否会导致生物性状的改变？,基因突变不一定会导致生物性状的改变,在基因中，存在内含子，在内含子中发生的突变可能不会引起性状改变。,由于密码子具有简并性，由碱基对的替换引起的基因突变，不一定影响蛋白质结构的变化，也不一定引起性状改变。,生物由AA突变为Aa，生物的性状不发生改变。,汉水丑生侯伟作品,问题1：我们知道DNA的结构是比较稳定的，在什么时候容易出现差错呢？,问题2：DNA复制一般是高度准确的（碱基互补配对），由复制差错引起的基因突变频率高吗？,问题3：是否只有有性生殖的生物才会发生基因突变？进行无性生殖的生物能否发生基因突变？病毒能否发生基因突变？基因突变是否具有普遍性？,DNA复制时,有丝分裂间期,减数分裂间期,低频性,普遍性,问题4：基因突变可发生在配子中，也可发生在体细胞中，一般说来说哪一类突变能够遗传给下一代？如果植物的体细胞发生了基因突变，可通过什么方式传递给后代？,随机性,汉水丑生侯伟作品,问题5：基因突变通常由一个基因突变成它的等位基因，而不是发生大幅度的改变而变成其他的非等位基因，为什么呢？基因突变是定向的还是不定向的？,问题6：，经过漫长的进化，生物的性状只有与环境相适应才被保留，如果基因突变导致生物性状发生改变，往往对生物是有利还是有害？,问题7：既然基因突变发生的频率很低，且多数有害，它能否为生物进化提供原材料？能,多数有害学说和中性突变学说,不定向性,汉水丑生侯伟作品,正常基因（A）,复制差错,碱基对（增添、缺失、替换）,碱基序列（局部改变）,遗传信息（局部改变）,基因结构（改变）,低频性,随机性,普遍性,基因突变（a）,（等位基因）,新的基因型,新的表现型,有害性,进化的原材料变异的根本来源,不定向性,诱变因素,物理因素,化学因素,生物因素,基因突变,汉水丑生侯伟作品,在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。,减前，四分体时期非姐妹染色单体交叉互换,基因重组：,减后，非同源染色体上自由组合,汉水丑生侯伟作品,命运1,命运2,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,1,2,3,4,汉水丑生侯伟作品,命运1,精原细胞,初精母,次精母,汉水丑生侯伟作品,命运2,精原细胞,初精母,次精母,精子细胞,汉水丑生侯伟作品,在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。,减前，四分体时期非姐妹染色单体交叉互换,基因重组：,减后，非同源染色体上自由组合,交叉互换：四分体的非姐妹染色单体之间发生部分片段的互换,汉水丑生侯伟作品,汉水丑生侯伟作品,杂合子,随机重组（减I后）,交换重组（减I前）,基因重组,新基因型,新表现型,变异性,多样性,生物进化的原材料,有性生殖,减数分裂,导致,产生,产生,增加,提供,汉水丑生侯伟作品,产生新基因,产生新基因型,碱基对的增添、缺失、替换,基因自由组合；基因交叉互换,间期DNA复制时,减前、减后,变异的根本来源进化的原始材料,生物变异来源之一生物多样性重要原因,低频但普遍,有性生殖中普遍,三、基因突变、基因重组比较,原因,本质,时间,意义,可能性,汉水丑生侯伟作品,据图回答：,该图为什么分裂什么时期？,该细胞叫什么？,分析造成B、b不同的原因？,无同源染色体，着丝点分裂，减后,细胞质均等分裂，次精母或第一极体,基因突变或基因交叉互换,汉水丑生侯伟作品,1（2011江苏）11右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是（）,A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B此细胞中基因a是由基因A经突变产生C此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞D此动物细胞内最多含有四个染色体组,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。,汉水丑生侯伟作品,9（2008上海）28下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列