第1节基因突变 (3).ppt

正常山羊有时生下短腿“安康羊”,一只母猫生的小猫各不相同,第5章基因突变及其他的变异,这种变异性状遗传给子代了吗？为什么?,分析：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。,红花的后代变成了蓝紫色,上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？,遗传物质发生了改变。,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,第5章基因突变及其他的变异,遗传物质发生改变而引起的，可以遗传给后代,环境因素影响而造成的，遗传物质没有改变,变异类型,来源:,（光镜下可见）,第1节基因突变和基因重组,科学史一,1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细胞贫血症。,正常异常,一、基因突变,1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。,科学史二,1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,（一）基因突变实例,蛋白质,正常,异常,谷氨酸,缬氨酸,氨基酸,mRNA,GUA,GAA,DNA,根本原因,直接原因,（镰刀型细胞贫血症的病因分析）,原因,（二）基因突变的概念,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。,增添,缺失,替换,DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失一定会导致基因突变。（）基因突变一定会导致遗传信息发生改变。（）所有的等位基因都是基因突变产生的。（）基因突变会改变染色体上基因的数目和位置。（）,判断,思考,基因突变中碱基对的替换、增添和缺失，哪个影响相对较小？,替换,若基因中碱基对发生了替换，是否一定会引起蛋白质结构的改变？,不一定,基因突变不一定都能引起生物性状的改变,因为密码子具有简并性,（三）基因突变的原因,自然条件下DNA偶尔复制错误、碱基组成发生改变,提高突变频率,X射线、紫外线等,亚硝酸、碱基类似物等,某些病毒,诱发突变,（有丝分裂间期；减前的间期）,体细胞,一般不能传给后代,生殖细胞,可以通过受精作用直接传给后代,（任何时期）,自发突变,资料一：,（四）基因突变的特点,基因突变具有普遍性,资料二：,基因突变具有随机性,基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位,资料三：,基因突变是不定向的,能产生一个或一个以上的等位基因,在自然状态下，基因突变的频率很低,资料四：,白化病患者,并指,玉米的白化苗,果蝇的白眼,资料五：,多害少利性,为什么大多数基因突变是有害的？,思考,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。,但是基因突变的有利与有害并不是绝对的，而是取决于它的生存环境。,镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病，患者(aa)不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。可是在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)对疟疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。,（五）基因突变的意义,是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源；,是生物进化的原始材料。,批判性思维,有人认为，自然条件下基因突变率很多低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？为什么？,这种看法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。,（P82）,“一母生九仔，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,二、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重新组合。,2、发生时期和原因,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,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,二、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重新组合。,2、发生时期和原因,减后期，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。,减四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。,3、意义,是生物变异的重要来源,对生物进化有重要意义。,产生新的基因型；,思考,试从基因重组的角度解释人群中个体性状多种多样的原因？,C,A,1下列有关基因突变的叙述，错误的是（）A.基因突变不一定由物理或化学因素诱发B.亲代的突变基因不一定能传递给子代C.突变的基因不一定有基因结构上的改变D.子代获得突变基因不一定能改变性状2.下列最不容易发生基因突变的细胞是（）A神经细胞B洋葱根尖分生区细胞C.受精卵细胞D精原细胞,D,A,3与自然突变相比，诱发突变（）A对生物的生存是有利的B可以引起性状的定向改变C产生的性状都是显性性状D突变率比自然突变的高4.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小（）缺失4个碱基对B.增加4个碱基对C.缺失3个碱基对D.置换单个碱基对,B,5.下图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布情况，图中、为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是（）A基因a、b、c均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性B、也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变C一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长D在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换,B,6如图所示，哪些过程可以发生基因重组（）A.B.C.D.,C,7下列有关基因突变的叙述正确的是()A.基因突变可能改变基因中密码子的种类或顺序B.环境因素可诱导基因朝某一方向突变C个别碱基对的替换不一定会改变生物性状D.癌症的发生是几个正常基因突变成了原癌基因和抑癌基因,8下列关于生物变异的说法，正确的是（）A.DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失叫基因突变B.豌豆的淀粉分支酶基因中插入一段外来的DNA序列属于基因突变C.果蝇的核基因Q1突变为Q2后，正常情况下Q1与Q2会出现在同一个配子中D.由环境引起的变异一定是不可以遗传的,B,9基因型为AABb的某雌性性动物进行细胞分裂的示意图，下列相关判断错误的是（）,A.基因a是由基因A突变而来的或者来自于四分体时期的交叉互换B.该细胞在正常情况下可以形成两种极体或一种极体和一种卵细胞C.此细胞出现在减数第二次分裂，没有同源染色体D.此细胞中含有2条染色体、4条染色单体,A,10下列有关变异的说法正确的是（）A.基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位