第五章-第一节-基因突变和重组...ppt

第五章基因突变及其他变异,变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。,遗传是指生物亲、子代之间相像的现象。,变异,例一、古代妇女缠足后的小脚；夏天去海边晒黑了的皮肤；,问题2、生物变异的主要类型有哪些？,变异的类型,不遗传的变异：仅仅是由环境因素的影响造成的变异。遗传物质没有改变，变化的性状不能进一步遗传给后代。,基因重组,可遗传的变异：是由于遗传物质的改变而引起的变异。变化的性状能遗传给后代。,基因突变,染色体变异,例二、镰刀型贫血症,第1节基因突变,镰刀型细胞贫血症,基因突变,实例,镰刀型细胞贫血症的病因是什么？,直接原因,根本原因,血红蛋白,谷氨酸,缬氨酸,氨基酸,mRNA,DNA,红细胞圆饼状镰刀型,镰刀型细胞贫血症病因分析,正常,异常,基因的碱基序列代表了遗传信息，序列改变了，遗传信息也改变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。,是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。,基因突变,时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂间期，DNA复制时。,（正常）,思考：哪种类型对生物体的危害性最小？,增添,缺失,替换,结果,基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型的变化.,DNA,RNA,半胱氨酸,半胱氨酸,DNA碱基对的改变是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？,同学们可以尝试在缺失和插入状态下，蛋白质是否一定改变？为什么？,基因突变导致基因结构一定改变，但是蛋白质（性状）不一定改变的原因：,1、一个氨基酸对应多个密码子2、有些DNA不携带遗传信息（如：内含子）3、有些是隐性突变，（如：AAAa）,基因突变一定能遗传给后代吗？,2.基因突变的原因,（1）自然突变（内因）DNA复制时偶尔发生错误,（2）诱发突变（外因）,物理因素：如X射线、激光等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：如病毒和某些细菌等,普遍性,随机性,低频性,多害少利性,不定向性,3.基因突变的特点,特点1：基因突变具有普遍性,无论是低等生物，还是高等动植物和人，都可能发生基因突变。如棉花的短果枝，水稻的矮秆、糯性，家鸽羽毛的灰红色，果蝇的白眼、残翅，人的色盲、白化病等遗传病都是突变性状。,3.基因突变的特点,3.基因突变的特点,基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。,特点2：基因突变具有随机性,3.基因突变的特点,特点3：基因突变的频率很低,特点4：基因突变的方向不确定,基因突变一般产生其等位基因,3.基因突变的特点,特点5：基因突变具有多害少利性,任何一种生物都是长期进化的产物，与环境高度协调，若发生基因突变，就可能破坏这种协调关系。如人类的大多数遗传病是基因突变造成的，会严重威胁人体健康。植物中的白化苗会导致植物死亡。但少数植物的抗病性突变、耐旱性突变有利于其生存。,3.基因突变的特点,4.基因突变的意义,基因突变可以产生新基因是生物变异的根本来源为生物进化提供了最初的原材料。,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合.,2、类型:,基因的自由组合:,交叉互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合（MI后）,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.导致染色单体上的非等位基因重组（MI前）,通过减数分裂产生配子，受精作用发育成个体。,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,Ab和aB,AB和ab,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,基因型为AaBb的个体遵循自由组合定律产生配子的种类及比例是多少？,基因型为AaBb的个体遵循连锁互换定律产生配子的种类及比例是多少？,AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,AB:Ab:aB:ab=m:n:n:m（mn）,人的体细胞中有23对染色体，请你根据自由组合定律的计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？那母亲产生的卵细胞呢？,223,223,246+1,不考虑基因突变，如果要保证子女中有两个个体的所有基因完全相同，子女的数量至少要是多少？,一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于20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。,220=1048576,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.,3、意义:,基因重组能否产生新的基因？,不能产生新基因，可以产生新的基因型，以及新性状,有性生殖中非常普遍,普遍存在，但突变频率低,发生范围特点,生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义,生物变异的根本来源，生物进化的原材料,意义,有性生殖过程进行减数分裂形成配子时,外界环境条件的变化和内部因素的相互作用,条件,减后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；减前期，同源染色体的非姐妹染色单体的交换重组。,发生在任何生物个体发育的任何阶段,一般在细胞分裂的间期。,发生时间,是不同基因的重新组合，不产生新基因，产生新的基因型和表现型。,碱基对发生增添、缺失或改变，产生新的基因，以及新的基因型和表现型,本质,基因重组,基因突变,1、基因突变（）；基因重组（）。A、产生新基因，不形成新基因型B、产生新基因，形成新基因型C、不产生新基因，形成新基因型D、不产生新基因，不形成新基因型,B,2、基因重组发生在()A.有丝分裂形成子细胞的过程中B.减数分裂形成配子的过程中C.受精作用形成受精卵的过程中D.分裂间期，DNA复制的过程中,B,4.下列有关基因突变的说法，不正确的是()A.自然条件下，一种生物的突变率是很低的B.生物所发生的基因突变一般都是有利的C.基因突变在自然界的中广泛存在D.基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源,B,3.一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现