基因突变和基因重组1.ppt

1、中国第一人造美女:郝璐璐,整容前,整容后,麦穗,哼，什么杀虫剂，对付俺老祖宗还差不多！,1987年，我国科学家将普通青椒种子搭载在人造卫星上使之接受宇宙射线照射发生基因突变，培育出产量特高，质量特别好的“太空椒”。,变异的类型,可遗传的变异：遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。,不可遗传的变异：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。,基因突变：,染色体变异,基因重组：,一、基因突变,发现:1910年,一个黑人青年到医院看病,他的症状是发烧和肌肉疼痛,经过检查发现,他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。 后来,人们就把这

2、种病称为镰刀型细胞贫血症。,1.实例： 镰刀型细胞贫血症,一、基因突变,1.实例：镰刀型细胞贫血症,对正常人和患者红细胞的血红蛋白进行分析 研究,结果发现: 正常: 脯氨酸谷氨酸谷氨酸 患者: 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 思考： 为什么谷氨酸会被缬氨酸取代？,镰刀型贫血症原因,DNA,mRNA,C T,G A,蛋白质,A,U,A,T,突变,根 本 原 因,直接原因,一、基因突变,替换,增添,缺失,DNA片段,T A,一、基因突变,2.概念:由于DNA分子中发生 碱基对的替换、增添和缺失而引 起的基因结构的改变。,基因突变的方式,思考：DNA 分子中碱基对的改变，是否一定会引起生物性状的改变？,基因突变

3、的本质,不一定!,(1)一个氨基酸可以对应一个或多个密码子,一、基因突变,.突变原因：,内部因素,基因突变的原因,外部因素,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,基因突变是内外因共同作用的结果,一、基因突变,.突变特点： （1）普遍性 （2）低频性 （3）不定向性 （4）随机性 （5）多害少利性,在生物界中普遍存在,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,自然状态下，突变率低,可以发生在生物个体发育的任何时期,小资料,你能从此表总结得出基因突变有何特点?,普遍性,小资料:,请问：你能从此表获取什么样的信息？或者说你能从

4、此表得出基因突变又有何特点?,低频性,3不定向性,灰色基因,黑色 基因,白色基因,红色 基因,白色、黄色、宝石色、灰色基因,（1）基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。（2）基因突变可以发生在生物体的不同细胞。（3）基因突变可以发生在同一个细胞内的不同DNA上。（4）基因突变可以发生在同一DNA分子的不同部位。,4随机性,（1）基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。以植物的个体发育为例：受精卵-胚-幼苗-具有根、茎、叶的植株-分化出花芽-开花结果,突变发生的时间越早，表现突变的部分就越多。 突变发生的时间越晚，表现突变的部分就越少。,（2）基因突变可以发生在生物体的任意一个细胞。,体细

5、胞突变,生殖细胞突变,(一般不遗传给后代),(可通过受精作用直接传给后代),何时最易发生突变？,DNA复制（间期）,白化病,白化苗,5.多害少利性,大多数的突变对生物体是有害的,一、基因突变,5.突变意义：,基因突变对生物进化具有重要意义，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原始的材料。,果蝇有104对基因，每个基因的突变率是10-5，对于 一个等数量的种群（108个）来说，每一个种群出现突变数是2104105108=2107。这说明（ ） A、突变都是有害的 B、突变是为生物进化产生了原材料 C、每个基因的突变频率很高 D、突变的有害有利不是绝对的,B,6应用：人工诱变育种,指利用物理因素

6、或化学因素来处理生物，使之发生基因突变，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种。,优点：提高突变率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。,缺点：有利变异个体不多，处理的材料量大（育种规模大）,小结：,细胞分裂间期，DNA复制时。,物理因素、化学因素、生物因素,变异的根本来源，为生物进化提供原材料。,普遍性（广泛而随机）。 低频性（几万到几亿分之一）。 多害少利性（少利多害）。 不定向性（不同碱基位点改变）。 随机性(个体发育任何时期),概念：,时间：,3.原因：,特点：,意义：,练 一 练,1、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：,（1） 是 过程，发生于细 胞 中；是

7、 过程， 发生于细胞 中。,（2）是发生了差错的 过程， 即突变。此过程发生在细胞 分裂的 期。,（3）的碱基序列为 ； 的名称为 _。,（4）此病患者常出现溶血甚至 死亡现象；但人群中此病 患者很少。这体现了基因突变的 _与 _之特点。,（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基由 变成 。,转录,核,翻译,质,复制,间,GUA,缬氨酸,多害性,低频性,CTT,CAT,二、基因重组,1.概念： 生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合。,2.来源,同源染色体的非姊妹染色单体间的基因,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,基因重组的来源,非同源染色体自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,基因自由组合,基因互换,二、基因重组,3意义： 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。,比较基因突变和基因重组,1概念： 基因突变是基因结构发生改变。 基因重组是控制不同性状的基因重新组合。 2本质： 基因突变能产生新的基因，出现新的性状。 基因重组产生新的基因型，性状重新组合。,例1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,答案：A,例1 一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自,A基因重组 B基因突变 C环境影响 D基因分离