基因突变及其他变异(ppt 29页).ppt

第五章基因突变及其他变异,遗传伴随着变异，泛起进化的层层涟漪。遗传变异规律的妙用，赢来战胜病魔的惊喜。,（不遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,判断：仅环境因素引起的变异一定不能遗传。,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质发生改变）,（可遗传的变异）,一、基因突变,一、基因突变的实例镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型贫血症,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，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。,正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。,探究正常血红蛋白究竟出了什么问题？,根本原因,直接原因,替换,增添,缺失,DNA片段,碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。,探究DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？,DNA,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,mRNA,精氨酸,探究碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？,正常,mRNA,DNA,mRNA,DNA,氨基酸,氨基酸,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,思考,2、基因突变发生的时间？,3、基因突变都会遗传给后代吗？,1.由于碱基对的改变，是否一定会引起性状的改变？,基因突变不改变生物性状的原因有哪些？多种密码子决定同一种氨基酸不具遗传效应的DNA片段虽改变氨基酸种类，但不改变性状显性纯合子突变成杂合子（AAAa）,基因突变的时间：,细胞分裂的间期,A.有丝分裂间期,B.减数第一次分裂间期,体细胞,生殖细胞,一般不能遗传给后代（产生性原细胞时可以）,可以通过受精作用直接遗传给后代,DNA在进行复制时发生错误.,二、基因突变的原因,物理因素,化学因素,生物因素,紫外线,X射线,其它各种辐射,亚硝酸碱基类似物苯环类似物,复制偶发错误碱基组成改变,内部因素,外部因素,生物界中普遍存在普遍性,个体发育的任何时期和部位随机性,自然情况下突变频率很低(10-5-10-8)低频性,多数对生物有害多害少利性,突变是不定向的不定向性,三、基因突变的特点,基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（Aa或aA）。,细菌无抗药性抗药性棉花正常枝短果枝果蝇红眼白眼长翅残翅家鸽羽毛白色灰红色人正常色觉色盲正常肤色白化病,常见突变性状：,一、在生物界普遍存在普遍性,玉米白化苗,人类多指,探究基因突变有何特点？,短腿安康羊（中）,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,二、在生物个体发育的如何时期发生随机性,花芽在分化时发生基因突变,小资料,三、突变率低低频性,自然状态下，基因突变的频率是很低的。,白化苗,四、大多数突变是有害的多害性,白化病,为什么呢？,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。,基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？,有害的基因突变,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀形红细胞,高产大豆高产青霉菌株,有利的基因突变,有利的基因突变,五、基因突变是不定向的多向性,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,基因突变还有何特点？,灰老鼠,黑老鼠,黄老鼠,五、基因突变是不定向的多向性,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,基因突变还有何特点？,灰老鼠,黑老鼠,黄老鼠,1）意义：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始材料。,四基因突变的意义,2）应用：诱变育种:,运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变,获得优良品种.,基因重组,在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。,将F2中的黄色皱粒豌豆种植下去，子代中会有黄色皱粒豌豆吗？为什么？,自身的遗传物质发生了改变,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单体之间发生局部互换.,重组DNA技术：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。,基因重组的类型,简单理解，基因重组就是精细胞和卵细胞结合时，产生不同于父本和母本的基因型。,A: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。,基因重组的意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。,Q:基因重组能否产生新的基因？,基因重组的意义,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,产生新基因,产生新的基因型,生物变异的根本来源，生物进化的原材料,生物变异的来源之一，形成生