第1节基因突变和基因重组.ppt

1、第一节基因突变和基因重组，第五章基因突变和其他变异，变异类型，数据1:北京栽培的优质甘蓝品种最高叶球重3.5公斤，引进拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，光照强，叶球重约7公斤。数据2:与普通青椒相比，太空椒(普通青椒种子穿越太空后培育)的果实明显增大，太空椒的种子依然饱满。普通甜椒、太空椒、(不变)、(变)、可遗传、不可遗传、科学史1。1910年，赫里克医生拜访了一位黑人贫血症患者。所有用来治疗贫血的药物对他都无效。显微镜下，发现红色是镰刀形的，而不是正常的圆形蛋糕，这后来被称为镰刀形细胞贫血。1.基因突变的例子。1949年，鲍林博士首次意识到红细胞中血红蛋白分子的异常导致了红细胞的变形。1

2、956年，英国科学家英格拉姆发现镰状细胞性贫血患者血红蛋白肽链中谷氨酸的一个位置被缬氨酸所取代。科学史2，缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-谷氨酸-赖氨酸-正常，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，血红蛋白分子的部分氨基酸序列，谷氨酸，缬氨酸的根本原因，是，从而形成疾病。病因学：病因学分析、碱基对替换、基因结构改变、遗传、直接原因、缺失、(正常基因片段)、替换、添加、1 2 3 4 5、基因突变，以及DNA分子中碱基对替换、添加或缺失引起的基因结构改变。请想一想：碱基对的变化一定会导致蛋白质的变化吗？所有的基因突变都会传给后代吗？取决于？不一定。一般来说

3、，只有生殖细胞中发生的基因突变才能传给下一代。实践：赖氨酸有以下密码子：UUA，UUG，CUU，CUA，CUG。当一个基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果将对生物产生影响：(1)A必须是有害的，B必须是有益的，C是有害的，并且概率大于有益的概率，D既不有益也不有害，D，美国遗传学家缪勒(18901967)，1927这一研究结果导致了辐射遗传学的诞生，更重要的是，这一发现有助于深入理解生物遗传进化的机制。1945年，美国向日本投下两颗原子弹，造成20多万人死亡。当时，缪勒指出，原子弹产生的放射性污染会给幸存居民的后代带来无法预料的影响。不幸的是，缪勒是对的。在战后的20多年里，广岛和

4、长崎出生了数百名死胎和智力迟钝及四肢畸形的新生儿。1946年缪勒获得诺贝尔奖后，他提出的辐射危害得到了普遍认可。此后，缪勒做了大量工作来制定辐射防护措施和辐射安全标准。物理和化学因素可以诱发基因突变，这使人们对20世纪40年代以后原子弹爆炸、化学污染、放射性泄漏等事件引起的新生儿畸形的原因有了科学的认识，并为防止污染提供了理论依据。物理因素、化学因素、生物因素、基因突变的原因，如x光、射线、紫外线、激光等。亚硝酸、碱类似物、硫酸二乙酯、秋水仙碱等。包括病毒和一些细菌。外因、内因：DNA分子复制中的偶然错误、DNA碱基组成的变化等。2.基因突变的原因和特点。基因突变的特征。你能从下面的图片中总结

5、出基因突变的特征吗？白眼果蝇、白化苗、短腿安康羊、万能、白毛犊牛、大豆高产青霉菌株、大南瓜、太空椒(左)、有利基因突变、白化病人、有害基因突变、白化玉米苗、畸形雏鸭、人类手指，大多数基因突变对生物体有害，只有少数是有益的，有些既不有害也无益。大多数危害，即植物的个体发育，发生在个体发育的任何阶段和生物体的任何部分。它可以发生在细胞中不同的脱氧核糖核酸分子和同一脱氧核糖核酸分子的不同部分。随机、灰色小鼠、非定向、非定向(多向)基因A可突变成a1、a2、a3、a4等。在黑鼠中发现了一个黄色突变体，但从未获得黄鼠的纯合子。在黄鼠和黄鼠的交配后代中，分离总是2黄：1黑；当黄鼠与黑鼠交配时，它们的后代被

6、分成1黄：1黑。结果表明，突变黄基因AY对黑基因A具有优势，AYa基因型的杂交黄小鼠能够正常存活，但AyY基因型的纯合子在母鼠胚胎期死亡。低频率，基因突变的特征，低普遍随机突变率(稀有性，低频率)，危害性和非定向性(多向性)，产生新基因，形成新性状，生物进化的原始材料，3，基因突变的意义，基因突变，生物变异的根本来源，基因突变的意义，及其对基因的影响：它经常产生相应的基因(等位基因)。一般来说，产生相应的性状(相对性状)，而基因突变的意义是产生新基因的途径，生物变异的根本来源和生物进化的原始材料。基因突变，镰状细胞贫血，两对相对性状杂交试验，F1，F2，比例：9: 3: 3: 1，控制不同性状

7、的基因分离和组合互不干扰；形成配子体时，决定同一性状的成对基因相互分离，决定不同性状的基因自由组合。自由组合定律：1 .概念：在生物体的有性生殖过程中，控制具有不同特征的基因重组。当具有20对等位基因(位于20对同源染色体上)的生物体杂交时，F2=1048576有220种可能的表型。2.基因重组。2.意义：它为生物多样性提供了极其丰富的来源。基因重组是什么时候发生的？在第一次减数分裂的后期，同源染色体被分离，非同源染色体自由结合。非同源染色体的自由组合，初级精母细胞，染色体的交叉交换，基因重组，途径1:基因的自由组合(前四分体还原)，途径2:基因交换(前四分体还原)，途径3:转基因(DNA重组

8、技术)，基因突变和基因重组的区别，基因分子结构的改变，新基因的出现，新性状的出现，不同基因的重组，然而，当产生新的基因型时，性状被重组，间期DNA复制，减数分裂第一次出现，这是非常不可能的，也是非常常见的。练习：1 .人类镰状贫血的基本原因是(a)营养不良(b)、红细胞形态改变(c)、红细胞血红蛋白结构改变(d)、控制血红蛋白合成的基因改变(2)。植物只开红色的花，偶尔会开白色的花。白花产生的种子将被种植，它和它的后代将开白花，这是由a，性状分离b，基因突变c，矿物质营养缺乏d，自然杂交d，b，3。下列哪种变异属于遗传变异：a，当水和肥料充足时，稻穗大，谷粒多；b，经常锻炼使四肢肌肉发达；c，无籽番茄；d，镰状细胞贫血症是在生长素处理后获得的；d，4。以下关于基因突变的说法是不正确的：a .在自然条件下，生物体的突变率很低；基因突变通常是有益的；c基因突变广泛存在于自然界，d基因突变可以产生新的基因，这是生物变异的根本来源；b，5。果蝇大约有104对基因，假设每个基因的突变率为10-5，一个果蝇群体大约有109只果蝇。每代人的基因突