51基因突变和基因重组ppt.ppt

,5.1基因突变和基因重组,思考:这些性状的改变(生物变异)能遗传吗？,古代妇女缠足后的小脚；,夏天去海边晒黑了的皮肤；,通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉；,太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒。,思考:这说明什么?,(改变),不遗传的变异,(改变),(改变),可遗传的变异,基因突变,染色体变异,基因重组,突变,镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,人类镰刀型贫血病的形成,镰刀型细胞贫血症的病因分析,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,脯氨酸谷氨酸谷氨酸,脯氨酸缬氨酸谷氨酸,正常,异常,基因突变,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传病，是由于基因的_发生了改变产生的。,病因：,基因突变,结构,根本,直接,替换,增添,缺失,一、基因突变的概念：,DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的的改变。,替换,增添,缺失,基因结构,想一想:碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因突变是否一定会导致生物性状发生变异?,不一定,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,二、基因突变发生的时间及位置,细胞分裂间期,A.有丝分裂间期,B.减数第一次分裂前的间期,体细胞突变,生殖细胞突变,（但一般不能传给后代）,（可以通过受精作用直接传给后代）,DNA在进行复制时发生错误,自然突变：,三、基因突变的原因,人工诱变,物理因素：如X射线、激光等化学因素：亚硝酸,碱基类似物生物因素：如病毒和某些细菌等,突变频率低,1、自然突变：,如：普通的水稻偶然出现生长旺盛，搞病力强的植株；正常的小麦偶然出现白化植株；开白花的菊花出现极个别的植株或枝条开其他颜色的花；,自然突变的频率非常低，通常都在十万分之一以下。如人类一般每产生108105个生殖细胞中有一个发生了基因突变。,自然条件下DNA偶尔复制错误,果蝇的白眼,2、人工诱变：,例：1945年爱尔兰科学家费来明发明青霉素以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉，将青霉素的产量提高了几千倍，价格下降到原来的几万分之一。,紫外线照射处理,人工诱变的优点和缺点：,优点：大幅度提高变异频率，使变异性状较快稳定，缩短育种周期。如我国近年每年都有许多优质高产的农作物新品种出现，其中大多数都经过了人工诱变处理。,四、基因突变的特点：,普遍性：,自然界的物种中广泛存在,随机性:,不同发育阶段、不同DNA、DNA不同部位均可发生。,低频性:,自然界每个基因突变率很低：105-10-8,不定向性：,多害少利性：,黑老鼠,灰老鼠,黄老鼠,2020/5/23,基因突变的结果：,一个基因突变后产生的是它的等位基因,根据对性状类型的影响，可将基因突变分为,显性突变：a-A,隐性突变：Aa,高产大豆高产青霉菌株,大南瓜,太空椒（左）,有利的基因突变,白化病患者,有害的基因突变,白化玉米苗,畸形的雏鸭,人类的多指,五、基因突变的意义,产生新基因（等位基因）生物变异的根本来源形成新性状生物进化的原始材料,六、基因突变的应用：诱变育种:,缺点：有利变异个体不多，处理的材料量大（育种规模大）,优点：提高突变率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。,基因重组,想一想,1、基因自由组合定律中，哪些基因可以进行重新组合呢？2、非等位基因伴随什么进行重新组合呢？3、非同源染色体在什么时期重新组合？,回顾孟德尔自由组合定律。,基因重组,重组性状,基因重组,一、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.,二、类型:,(1)非同源染色体上的非等位基因的自由组合,(2)同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,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的交叉互换,基因重组是通过有性生殖来实现的,四.意义,三.特点,两个亲本的杂合性越高，遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。,为生物变异提供丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物的进化具有重要意义。,思考:基因重组能否产生新的基因？,新的性状？,不能,只能产生新的基因型，从而产生新的性状组合,五.应用：杂交育种,优点：使不同个体的优良性状集中到一个个体上,缺点：育种年限长,基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?,1基因突变：基因_改变，它_(能或否)产生新的基因发生时期：_特点：普遍性、随机性、_、多数有害、不定向性。2基因重组：控制不同性状的_，_新基因，可形成新的_。发生时期：_特点：_,内部结构,能,细胞分裂间期（DNA复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中,非常丰富,人类能遗传的基因突变常发生在A.减数第一次分裂B.四分体时期C.减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期,练习,果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，一个大约有109个果蝇的果蝇群，每一代出现的基因突变数是()A2109B2108C2107D108,B,在一个种群中发现两种突变的性状，其中A种性状无论繁殖几代都不变，而B种突变性状繁殖到第三代又有37.5%的性状回复到原来的性状，以上A、B突变分别属于（）A隐性突变和显性突变B人工诱变和染色体变异C显性突变和隐性突变D都是隐性突变或者都是显性突变,A,野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（）A隐性突变B显性突变C诱发突变D自然突变,D,某种群中发现一突变性状，连续培养三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为（）A显性突变（dD）B隐性突变(Dd)C显性突变和隐性突变D人工诱变,A,某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是（）A.基因分离B.基因重组C.基因突变D.环境刺激,与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是A后代继承了双亲的遗传物质B减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错C减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子D更容易产生新的基因型,B,生物变异的根本来源是A基因重组B染色体数目变异C染色体结构变异D基因突变,以下关于生物变异的叙述，正确的是A、基因突变都会遗传给后代B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变C、染色体变异产生的后代都是不育的D、基因突变只发生在生殖细胞形成过程中,B,镰刀型细胞贫血症的根本原因是：A血红蛋白分子一条多肽链发生变化B血红蛋白分子运输氧的能力降低C缺氧条件下红细胞会发生破裂D控制合成血红蛋白分子的DNA发生变化下列人类疾病中不是由基因突变引起的是：A白化病