基因突变和基因重组20100524

基因突变和基因重组20100524第1页/共21页

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？第2页/共21页染色体变异类型不遗传的变异可遗传的变异基因重组基因突变生物的变异表现型

基因型

环境

（不可遗传的变异）（可遗传的变异）基因重组染色体变异基因突变诱因（改变）（改变）（改变）第3页/共21页缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸——赖氨酸······异常基因突变的实例:镰刀型细胞贫血症缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸——赖氨酸······正常血红蛋白分子的部分氨基酸顺序正常异常一、基因突变第4页/共21页CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质

正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因_____原因根本直接镰刀型细胞贫血症病因的图解第5页/共21页┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失改变DNA分子中发生碱基对的

、

和

，而引起的

的改变。

增添缺失改变基因结构1.基因突变的概念第6页/共21页TGTCTACAGADNA

UGUCURNA半胱氨酸TGCCTACGGAUGCCU半胱氨酸DNA碱基对的改变是否一定会引起蛋白质性状的改变？

同学们可以尝试在缺失和插入状态下蛋白质性状是否一定改变？为什么？第7页/共21页2.基因突变的原因

（1）自发突变（内因）DNA复制时偶尔发生错误（2）诱变突变（外因）物理因素：如X射线、激光等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：如病毒和某些细菌等

人工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.太空南瓜第8页/共21页①成功率低,有利个体往往不多②需大量处理材料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（2）优点：①提高突变率，缩短育种周期②大幅度改良某些性状（3）缺点:

物理方法：X射线、γ射线、紫外线、激光等化学方法：亚硝酸、硫酸二乙酯等

（1）常用的方法：第9页/共21页生物界中普遍存在———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3.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（A→a或a→A）。第10页/共21页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。基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）引发生物变异4.基因突变的意义:

可以产生新的基因第11页/共21页发生的时间:细胞周期中的分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞（一般不能传给后代,人体某些体细胞基因的突变可能发展为癌细胞）（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。基因突变都会遗传给后代吗？第12页/共21页“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？第13页/共21页二、基因重组人的体细胞中有23对染色体，请你根据自由组合定律的计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？那母亲产生的卵细胞呢？不考虑基因突变，如果要保证子女中有两个所有基因完全相同的个体，子女的数量至少要是多少？223223246+11.概念：基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组能否产生新的基因？第14页/共21页非同源染色体上的

非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab2.根本原因第15页/共21页同源染色体上的

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第16页/共21页基因重组的实例

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。3.意义第17页/共21页对比基因突变与基因重组基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合发生时间细胞分裂间期，DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合|交叉互换）条件外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低，但普遍存在，变异不定向有性生殖中非常普遍第18页/共21页练习题1、基因突变（）；基因重组（）。

A、产生新基因，不形成新基因型

B、产生新基因，形成新基因型

C、不产生新基因，形成新基因型

D、不产生新基因，不形成新基因型B2、基因重组发生在()A.有丝分裂形成子细胞的过程中

B.减数分裂形成配子的过程中

C.受精作用形成受精卵的过程中

D.分裂间期，DNA复制的过程中B第19页/共21页3、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4、诱