基因突变和基因重组课件

1、第1节 基因突变和基因重组第5章 基因突变及其变异玫瑰为什么不一样红鹦鹉体色的变异一对绿色的鹦鹉产下的卵孵出了4只体色迥异的小鹦鹉。表现型 基因型 环境 = +（改变） （改变） （改变）影响生物表现型的内外因素变异的类型：表现型 基因型 环境 = + （改变） （改变） （改变）不遗传的变异可遗传的变异三种来源：基因重组基因突变染色体变异讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？诱因由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。由遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。基因与性状之间的关系逆转录RNADNA蛋白质转录翻译DNA复制RNA复制基因性状基因型表现型决定结构基因结

2、构蛋白调节基因细胞结构细胞代谢酶或激素性状直接控制作用间接控制作用表达信息选择信息一、基因突变这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。正常绵羊和 短腿安康羊（中） 正常型红细胞(左)与镰刀型红细胞(右)正常人的红细胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 血红蛋白是由四条多肽链组成.研究证明，在整个多肽链的574个氨基酸中，病者与正常人的573个氨基酸是相同的。所不同的是一个谷氨酸被缬氨酸替代，因而引起血红蛋白结构异常。C T TG A AC A TG T A G A AG

3、U ADNA mRNA蛋白质氨基酸谷氨酸正常缬氨酸 不正常基因突变原因分析：1）直接原因：血红蛋白分子的多肽链 上， 一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。C T TG A AC A TG T A原因分析：2）根本原因： 控制合成血红蛋白分子 的DNA的碱基序列发生了改变。 即：镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传病，是由于基因_发生了改变导致血红蛋白分子改变而产生的。基因突变分子结构增添缺失替换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基因突变的概念：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中可以发生基因突变产生生殖细胞可以发生基因突变

4、但一般不能传给后代（产生性原细胞时可以）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或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。基因A（DNA分子复制时）外界因素诱导碱基序列改变遗传信息改变基因a1或a2突变基因突变是染色上某一个位点上基因的改变，使一个基因变成它的等位基因。例如3 小麦从高秆变成矮秆12基因突变的结果：基因突变的意义：基因突变通常会引起一定的表现型变化，因而会产生一些新性状。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。物理因素：如X射线、射线、紫外线、激光等。化学因素：是指能够与DNA分子起作用而改变DNA 分子性质的物质，如亚硝酸、碱基类似物等。生

5、物因素：包括病毒和某些细菌等。基因突变的原因：基因突变的类型1（1）碱基置换突变 请思考：基因突变了,性状一定会改变吗？（2）移码突变按来源分_与_按突变后对生物个体的影响分_与_,对生物体而言，多数为_。自然突变人工诱变有利突变有害突变有害突变基因突变的类型2基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低：105- 10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 普遍性:随机性:稀有性:有害性：不定向性：Aa1或Aa2等位基因是如何产生的？一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。但是，每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内，不会超出限制。 1、

6、基因突变的普遍性与低频率性是否矛盾？2、基因突变的随机性与“基因突变发生在DNA分子复制时”是否矛盾？ 思考与讨论在太空突变的真菌 (普遍性)基因突变可发生在生物个体发育的任何时期；可以是体细胞中，也可以是生殖细胞中。（随机性）这里的“随机”是针对生物个体而言的,指的是可随机发生在生物体的不同生长(生活)时段;但是对细胞来说,却只能发生在正进行DNA分子复制的细胞中.这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经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的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。打破对

7、环境的适应性产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料成功率低,有利个体往往不多，产生大量不合格突变型诱变的各种因素都是致癌因素，如有泄漏将造成人体伤害或环境污染会出现返祖现象人工诱变在育种上的应用诱变意义:是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法（举例）（2）优点：提高突变率，缩短育种周期大副度改良某些性状（3）缺点:（1）常用的方法： 物理因素：X射线、射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 应用：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“一母生九仔，连母十个样”，

8、这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组1、概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2、类型:基因的自由组合:基因的互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.二、基因重组3、意义: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. 比如说，一对具有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220=1048576种。重组DNA技术（转基因技术）遗传物质的变化特点发生时间基因突变基因重组产生新基因不产生新基因，可产生新基因型普遍性、随机性、低频性、多数有害性、不定向性 有性生殖过程中；形成的变异丰富 随机发生在DNA分子复制时或修复时 有性生殖减数分裂产生配子时基因突变与基因重组的比较基因突变和重组引起的变异有什么区别?1基因突变： 基因_改