基因重组和基因突变(2017年高二)

第四节 生物的变异 生物的变异 子代与亲代之间以及子代各个体之间性状上的差异称为生物的变异 请举例说明变异现象 影响生物表现型 性状 变异的因素有哪些 普通水稻品种种子种出了粒大饱满的水稻 普通青椒种子种出了太空椒 这叫什么现象 粒大饱满的水稻种子种下去不再 粒大饱满 太空椒种子种下去还是太空椒 这是为什么 2n 78 亲本 多种配子 多种基因型的个体 多种表现型 父本产生精子类型 母本产生卵细胞类型 非同源染色体上的非等位基因自由组合 例2 AADD与aadd杂交 得到F1 F1基因型如图 如果A与D不完全连锁 则自交后代有几种表现型 AaDd 雄配子 AD ad 雌配子 AD ad 你判断的理由是什么 Ad aD少 Ad aD少 雌雄配子随机结合 就可以形成新基因型个体 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 导致等位基因的交换 同源染色体上的非等位基因重新组合 问题2 这一变异过程有没有产生新的基因 出现新的性状 问题3 变异性状出现的原因是什么 问题 子代出现了什么现象 绿圆 黄皱等变异性状出现的原因 亲本YyRr 4种雄配子 YR yr Yr yR4种雌配子 YR yr Yr yR 雌雄配子随机结合 形成不同基因型的受精卵 从而得到新表现型的后代 3 意义 导致生物性状的 为和提供丰富的物质基础 思考 具有n对等位基因 各对基因自由组合 的生物体自交 问 产生配子的类型有种 子代基因型有种 子代表现型有种 n n n 多样性 动植物育种 生物进化 通过杂交 抗倒伏基因和高产基因组合到一起 高产抗倒伏小麦 二 基因突变 正常山羊有时生下短腿 安康羊 资料 1910年 一个黑人青年到医院看病 检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症 他的红细胞不是正常的圆饼状 而是弯曲的镰刀状 患者一旦缺氧 红细胞变成长镰刀型 病重时 红细胞受机械损伤而破裂 引起严重贫血造成死亡 人们称这种病为镰刀型细胞贫血症 镰刀型红细胞贫血症病因分析 1949年 美国著名化学家鲍林通过实验推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的 1956年 科学家英格拉姆等人用胰蛋白酶把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 通过对比两者的滤纸电泳双向层析谱 发现有一个肽段的位置不同 这段有区别的肽段的氨基酸顺序分别是 DNA测序 T A 分析镰刀型细胞贫血症病因 DNA 氨基酸序列 RNA 圆饼状 鐮刀型 血红蛋白 红细胞 直接原因 根本原因 思考 致病基因与正常基因什么关系 思考 1 基因突变容易发生在什么时期 为什么 2 基因中的核苷酸序列会有那些变化 增添 3 基因突变的结果 对基因的影响 往往产生与之相对应的基因 等位基因 对性状的影响 一般产生与之相对应的性状 相对性状 思考1 有没有可能基因突变了但没引起蛋白质 性状 的改变 mRNA 思考2 碱基对的增添 缺失或改变 哪种方式引起的蛋白质结构的变化是最小的呢 为什么 基因突变是基因结构的改变 属于分子水平上的变化 因此 在光学显微镜下能否看见 那么 我们怎么知道基因发生突变了呢 基因突变是遗传物质改变 会在表现型中体现出来 所以 通过表现型就可以知道基因突变是否发生了 基因突变往往产生了一些新性状 这对生物有什么意义 基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状 因此它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 本课到此结束 谢谢 3 突变是随机发生的 一个种群发生突变的个体是随机的该个体发生突变的部位是随机的整个生长发育过程中 突变发生在哪个阶段是随机的突变发生在体细胞还是生殖细胞也是随机的哪个基因发生突变也是随机的 基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系 如果突变发生在体细胞 该性状会不会遗传给后代 突变发生的时期越早 表现突变的部分越多 突变发生的时期越晚 表现突变的部分越少 大丽花红色 C 对白色 c 是显性 一株杂合的大丽花植株有许多分枝 盛开的众多的红花中 有一朵半边红色 半边白色的花朵 这可能是哪个部分的基因突变而成的 A 幼苗体细胞B 早期叶芽体细胞C 花芽分化时细胞D 杂合植株产生的性细胞 C 4 大多数基因突变对生物体是有害的 少利多害性 能不能只让它进行有利的突变 5 基因突变的应用 有两种方法 物理方法 包括X射线 紫外线 激光等 化学方法 有亚硝酸 硫酸二乙酯等 人工诱变育种 整组变异 概念 细胞内某一条或几条染色体的数量增多或减少 后果 因为染色体上基因众多 而基因能控制蛋白质的合成 某条染色体增多或减少后将导致相应蛋白质的增多或减少 从而导致新陈代谢的严重紊乱 造成细胞死亡或严重的功能缺陷 优点 1 大幅度提高变异频率 使变异性状较快稳定 缩短育种周期 2 可以大幅度改良某些经济性状 总结 1 DNA分子中的碱基对序列改变一定会引起生物性状改变吗 试分析原因 2 碱基对替换和碱基对增减 分别对所控制合成的肽链产生怎样的影响 1 发生碱基对的替换 可能发生改变 也可能不发生变化 有可能会使mRNA上的提前 从而使肽链变短 2 发生碱基对的增加和缺失 会导致肽链中的氨基酸的序列改变 3 发生在有丝分裂过程中的体细胞和减数分裂过程中的生殖细胞突变 哪一种传给子代的可能性更大 体细胞突变 一般 遗传或不遗传 但有些植物可以通过传给后代 生殖细胞突变 通过配子传递给后代的可能性 大或小 4 显性突变和隐性突变是否均能在当代表现突变性状 5 基因突变的频率比较 生殖细胞 体细胞 分裂旺盛的细胞 停止分裂的细胞 列表比较基因重组和基因突变 外界剧变和内部因素的相互作用 不同个体间的杂交 分裂间期DNA复制时 减数第一次分裂过程中 随机重组 交换重组 DNA重组技术 基因重组 基因突变 实质 条件 时期 类型 形态突变 生化突变 致死突变 基因中碱基对的序列改变 控制