《基因突变》PPT课件.ppt

1、第1节 基因突变和基因重组,生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。,什么是生物的变异？,生物界中的变异现象,（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）,生物的变异,变异的类型,可遗传变异,生殖细胞内遗传物质发生改变引起的,不遗传变异,环境因素造成的,可遗传变异的三种来源:,基因突变 基因重组 染色体变异,一、基因突变,1、基因突变的例子：镰刀状细胞贫血症,动动脑:为什么会出现这样的性状?,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

2、形. 血红蛋白究竟出了什么问题？,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,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，第六位的谷氨酸被缬氨酸取代。,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,镰刀型细胞贫血症病因的图解,镰刀型细胞贫血症病因:,思考,DNA中碱基对的替换可以引起DNA结构的改变,从而引起生物性状的改变。那么如果发生碱基对的增添或缺失，是否也可能引起生物性状的改变呢?,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变,叫做基因突变。,增添,缺失,替换,基因结构,2、基因突变的概念,正常,基因突变的例子,DNA,异亮氨酸,精氨酸

3、,异亮氨酸,mRNA,精氨酸,探究碱基对的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,碱基对增添和缺失会引起蛋白质结构的改变。 碱基对替换不一定引起蛋白质结构的改变。,哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,外因 1、物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2、化学因素:亚硝酸盐等 3、生物因素:某些病毒 内因 DNA复制时偶尔发生错误,3、基因突变的原因,太空椒,普通青椒,神奇的太空育种,夏季涂抹防晒霜 青少年少上网，少用手机 不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）,物理因素,物理因素,

4、化学因素,少吃烧烤和油炸食品,化学因素,分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可能，从而防止细胞发生突变？,接种乙肝疫苗,生物因素,基因突变的类型,一个基因突变后产生的是它的等位基因,4、基因突变的结果,遗传信息改变,DNA,DNA,差错,内因：,碱基变化,外因：,物理因素,化学因素,生物因素,脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变,碱基对的替换、增添、缺失,基因结构发生改变,产生等位基因（A1 a1、a2）,复制,引起,结果,基因突变的过程,1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则（ ） A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗

5、传密码改变,经典例题,D,2、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（ ） A只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C长度不变，但顺序改变 DA、B都有可能,D,注意事项：,1、基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？,显性纯合子突变成杂合子（AAAa）,不一定改变性状,若发生突变后，引起mRNA上密码子改变，但由于一种氨基酸可能有几种密码子，改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。,2、基因突变都会遗传给后代吗？,A、突变发生

6、在体细胞中,一般不能遗传给后代 B、突变发生在配子中,可以通过受精作用直接传给后代,基因突变发生的时间:,DNA复制时,有丝分裂间期(体细胞突变),减数第一次分裂间期(生殖细胞突变),课本P81,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。,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,花芽在分化时发生基因突变,特点3：基因突变具有不定向性,基因突变

7、一般产生其等位基因,一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，如蚱蜢一般为绿色，控制体色的基因发生突变，可能产生多种颜色的蚱蜢,基因突变是不定向的多向性,黄老鼠,黑老鼠,灰老鼠,特点4：基因突变的频率很低,果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数是多少？,210410-5108 = 2107（个）,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细胞。,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

8、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。,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,5、基因突变的特点,特点1:普遍性 特点2:随机性 特点3：不定向性 特点4：低频性 特点5：多害少利性,是生物变异的根本来源，是生物的进化的原材料。,原基因,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,引发生物变异,6、基因突变的意义:,可以产生新的基因,不同生物的可遗传变异来源：,病毒,基因突变,原核生物,基因突变,真核生物,基因突

9、变、基因重组、染色体变异,1、人类能遗传给后代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 2、下列不属于基因突变引起的变异是（ ） A. 果蝇的白眼 B. 血友病 C. 短腿安康羊 D. 猫叫综合征,C,精典例题,D,3、如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人,B,A、基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病,4、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基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,A,5、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是（） A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组,C,6、下列关于基因突变的叙述中，正确的是（ ） A基因突变发生在DNA的复制过程中 B基因突变都是有害的，不利于生物进化 C只有细胞核中的基因才会发生基因突变 D同源染色体上的成对基因往往同时突变,A,早晨起床，掀开黑心棉做的被子，用致癌牙膏刷完牙，喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶，吃一