吉林省吉林市长岭县第四中学高二生物 4.4.1基因突变和基因重组课件.ppt

基因突变和基因重组 什么叫 生物的变异 是指亲子间和子代个体间的差异 变异能否遗传 是否所有的变异都能遗传给后代 变异的类型 可遗传变异 生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的 不遗传变异 环境因素影响而造成的 可遗传变异的三种来源 基因突变基因重组染色体变异 一 基因突变 积极思维 镰刀型细胞贫血症的病因是什么 圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 正常 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化 镰刀型细胞贫血症的病因分析 异常 谷氨酸 缬氨酸 正常 异常 直接原因 根本原因 镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病 是由于基因的分子结构发生了改变产生的 病因 指发生在基因水平上的变异 是由于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 1基因突变的概念 2基因突变的类型 缺失 正常 改变 增添 3 基因突变发生的时期 细胞周期中的分裂间期 a有丝分裂间期 体细胞 b减数第一次分裂间期 生殖细胞 但一般不能传给后代 可以通过受精作用直接传给后代 4 基因突变的特点 普遍性 自然界的物种中广泛存在 随机性 可发生在任何时期 稀有性 自然界突变率很低 10 5 10 8 有害性 打破对环境的适应性 多数有害 少数有利 不定向性 a a或a a 例子 5 基因突变发生的原因 引起基因突变的因素 致变因素 a 自然突变 自然发生的突变 b 诱发突变 在人为条件下发生的突变 如 正常绵羊突变产生短腿安康羊 如 中子照射不抗锈病的燕麦种子 变成抗锈病个体 物理因素 化学因素 生物因素 例子 化学因素 有亚硝酸 硫酸二乙酯等 人工诱导基因突变常用方法 物理因素 包括x射线 紫外线 激光等 生物因素 病毒 细菌等 6 人工诱变在育种上的应用 成功率低 有利个体往往不多 会出现返祖现象 2 优点 3 缺点 基因突变的意义 基因突变在生物进化中有重要意义 是生物变异的根本来源 也为生物进化提供了最初的原材料 原因 基因突变能够产生前所未有的新基因 从而出现前所未有的新性状 一猪生九仔 连母十个样 这种个体的差异 主要是什么原因产生的 基因重组 1概念 生物在进行有性生殖过程中 控制不同性状的基因的自由组合的过程 二 基因重组 2类型 基因的自由组合 非同源染色体上的非等位基因的组合 基因的互换 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换 例子 图解 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 基因重组能否产生新的基因 控制不同性状的基因重新组合 不产生新基因 可形成新的基因型 发生时期 有性生殖过程中 特点是 非常丰富 基因重组 三 重组dna技术 基因工程 三 重组dna技术 基因工程 recombinantdnatechnique 指将一个生物体中的目的基因转入另一个生物体中 使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术 这一技术是人类根据一定的目的和设计 对dna分子进行体外加工操作 再引入受体生物 以改变后者的某些遗传性状 从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的 崭新的 分子水平的生物工程技术 两段不同来源的dna片段被连在一起所形成的新dna片段叫重组dna 重组dna 多细菌除了染色体之外 还有大量很小的环状的双链dna分子 这就是质粒 plasmid 质粒通常独立于染色体之外 可以自主复制 质粒 plasmid 目的基因进入受体细胞的运载工具 质粒 染色体 细菌 2目的基因和质粒载体的连接 3将重组dna分子导入受体细胞 4选择 5目的基因表达 1目的基因的取得 dna片段 目的基因 与载体dna分子相连接 形成重组dna 选出含有所需要的重组体dna分子的受体细胞 目的基因在受体细胞中高效表达 合成产物 蛋白质 重组dna技术的一般过程 dna片段 利用这个技术 可以改变生物的遗传组成 从而获得新的遗传性状或人们需要的产品 基因工程的应用 2 人类基因治疗 基因工程与医药卫生 1 生产基因工程药品 如胰岛素 生长激素 乙肝疫苗等 基因工程与农牧业 应用转基因技术可按照人类的要求定向地改造生物 产生新的性状 可以获得高产 稳产和具有优良品质的农作物 如高产玉米 抗虫棉等 培育出转基因奶牛 转基因鱼等动物新品种 动植物的遗传改造 一窝兔子 返回 同源染色体的非姐妹染色单体间