邓-51基因突变与基因重组.ppt

1、遗传生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似的现象。,龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞,龙生九子，九子各不同,变异生物体亲代与子代之间，及子代个体之间形态、结构和生理功能上产生差异的现象。,第一节 基因突变和基因重组,镰刀型贫血症是一种遗传病。患者一旦缺氧，红细胞就变成长镰刀型，这样的细胞容易破裂而造成溶血性贫血；红细胞镰刀化后，患者血液的粘性增加引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞，严重可能导致死亡。,一、基因突变的实例,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,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,替换,增添,缺失,DN

2、A,基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添 和缺失，引起的基因结构的改变。,基因突变一定会引起生物性状的改变吗？,思考与讨论：,突变时间：DNA复制的时期分裂间期, 一般不能传给后代, 通过受精作用直接传给后代,不一定，因为： 突变的基因编码的氨基酸可能相同（密码子的简并性）突变的基因可能不表达,基因突变一般发生在什么时期，都能遗传给后代吗？,总体来说，碱基对的替换相对于碱基对的增添或缺失对生物性状的影响是最小的。,1、基因突变的本质是 A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变 2、如果

3、一个基因的中部缺失了1个碱基对.可能的后果是 A没有蛋白质产物 B翻译为蛋白质时在缺失位置终止 C所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D缺失部位以后的氨基酸序列发生变化,内因(自发突变) DNA 分子复制发生偶尔错误、DNA的碱基组成发生改变 外因(诱发突变),二、基因突变的原因和特点,1.基因突变的原因：,提高突变频率,X射线、紫外线等,亚硝酸、碱基类似物等,某些病毒的遗传物质等,特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因素, 养成良好的饮食,卫生习惯。,太空育种巨型南瓜,2. 基因突变的特点：,普遍性生物界中普遍存在 随机性个体发育的任何时期和部位 不定向性可产生一个以上等位基因 低频性自然情

4、况下突变的频率很低 多害少利性多数对生物有害,短腿安康羊（中）,白化病患者,玉米白化苗,人类多指,经诱变处理的黑色家鼠产生的子代,3. 基因突变的意义：,新基因产生的途径（产生等位基因） 生物变异的根本来源 为生物进化提供原材料,1、生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异D基因突变 2、有关基因突变的叙述，正确的是 A不同基因突变的频率是相同的 B基因突变的方向是由环境决定的 C一个基因可以向多个方向突变 D细胞分裂的中期不发生基因突变,3、在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98的甲虫死了，约2的甲虫生存下来，生存下来的原因是 A有基因突变产生的抗

5、药性个体存在 B以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力 C约有2的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体 4、基因A与a1、a2、a3之间的 关系如图,该图不能表明的是 A、基因突变是不定向的 B、等位基因的出现是基因突变的结果 C、正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D、这些基因的转化遵循自由组合定律,三、基因重组,基因重组：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。,1.重组来源：,a a,A A,B B,b b,a a,A A,B B,b b,2. 重组的意义,动动脑:基因重组能否产生新的基因？新的基因型？,生物变异的来源之一,对生物进化具有重要的

6、意义. 是生物多样性的重要原因之一.,基因突变与基因重组对比：,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,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）,外界条件（物理、化学、生物因素）或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,为生物的进化提供原始材料,生物多样性的重要原因之一,突变频率低，但普遍存在,有性生殖中非常普遍,1、一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异 2、基因重组发生在 A减数分裂形成配子的过程中 B受精作用形

7、成受精卵的过程中 C有丝分裂形成子细胞的过程中 D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中,基因 突变,定义,原 因,特 点,意义,应用,碱基对 增添 缺失 改变,普遍性,随机性,低频性,多害少利性,不定向性,根本原因,外因,人工诱变育种,知识结构,7、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传密码改变 8、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

8、改变 C长度不变，但顺序改变 DA、B都有可能,教学参考,生物的变异的节引言，主要是概述可遗传变异的三个来源。充分发挥前言的承上启下作用，因为表现型是基因型与环境条件相互作用的结果，不论是基因型还是环境条件的改变，都可能引起表现型改变，这就是生物的变异。可用下表来表示：,教学参考,课文中列举的人类镰刀型细胞贫血症(HbS)是说明碱基置换的实例。此外，血红蛋白链异常的HbW和HbG两个实例，说明碱基对的增减变化。如HbW是由于链基因的信息链缺失一个胞嘧啶碱基C，使信使RNA单链上第138位氨基酸密码改变，导致后面的碱基序列前移一个位点而全部改变(如下表)；HbG链异常是因为信使RNA第119位脯

9、氨酸密码后面，插入了第117119位三个氨基酸密码。,认识基因突变的定义之后，应进一步认识到染色体某个座位上基因突变的结果，必将产生它的等位基因，由于控制同种性状的遗传物质出现新类型，将导致基因型及其表现型的改变。因此，突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。 基因突变具有普遍性、随机性、稀有性、不定向性和有害性等特点，尤其是不定向性基因突变可能产生一系列异质的等位基因或非等位基因，这是生物进化的重要因素之一。,应注意的问题如下： 1基因突变的分类方法有许多种，因为突变的原因、结果、状态、过程等既有区别又互相联系。课文中提到的自然突变和诱发突变，是按照突变生成的过程划分的，这种

10、分类仅仅是为进一步描述基因突变的特点而铺垫的两个术语，因为突变的随机性、稀有性、不定向性、有害性等，主要是自然突变的特点。,2随机性是指自然突变发生的个体、部位、基因、时间等都是随机的。教材是通过典型实例来阐明突变的时间和部位是随机的。 3由于同一个基因可以在生物的不同个体上重复发生突变，因此基因突变有一定的频率。自然突变频率极低，但相当稳定；不同基因的突变频率，差异很大。诱发突变的频率远远高于自然突变。由于突变频率低，有时用100万个体或配子中的突变数目来表示突变率。教学时可用下表中玉米粒色等基因的突变，来说明自然突变率极低的特征。,4突变的有害性是由于该突变严重影响到相应蛋白质的活性甚至使蛋白质完全失去活性，从而使表现型改变，影响到生物体正常生命活动的进行。有些突变不影响或基本上不影响蛋白质的活性，不表现出性状变化，常被称为中性突变。 关于人工诱变在育种上的应用，明确人工诱变与诱发突变的关系，简介人们常用的突变剂，诱发突变率高于自然突变率的原因，并通过