基因突变和基因重组ppt.ppt

第一节 基因突变和基因重组,想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？ 这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?,分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变。,红花的后代变了蓝紫色,上述变异性状的后代 为何仍然是蓝紫色花呢？,遗传物质发生了改变,蓝紫色花的后代仍是蓝紫色,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？,（不可遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质发生改变）,（可遗传的变异）,生物的变异的种类,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,（一）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,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,镰刀型细胞贫血症病因的图解,谷氨酸,相应性状的改变,相应蛋白质的改变,相应氨基酸的改变,mRNA分子中的碱基发生变化,DNA分子中的碱基对发生变化,具体变化过程:,增添,缺失,替换,（二）基因突变的概念：,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,DNA,RNA,半胱氨酸,半胱氨酸,DNA碱基对的替换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？,(三)基因突变的原因,（1）内因 DNA复制时偶尔发生错误,（2）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,自然突变：自然发生的。,诱发突变：人为利用外因产生的。,(四)基因突变发生的时间？ Why？,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,中可以发生基因突变,（但一般不能传给后代）,中也可以发生基因突变,（可以通过受精作用直接传给后代）,基因突变具有普遍性,（五）、基因突变的特点,基因突变具有随机性,基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。 基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。,灰老鼠,资料三：,基因突变的方向是不确定的，可逆的,基因突变具有不定向性,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（Aa或aA）。,基因突变的方向是不确定的,果蝇眼色遗传的不确定性示意图, 基因突变的频率很低,资料四：,白化病患者,有害的基因突变,白化玉米苗,畸形的雏鸭,人类的多指,资料五：,高产大豆,大南瓜,有利的基因突变,高产青霉菌株,基因突变多数是有害的，极少数是有利的,绝大多数的人类遗传病，都是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。 镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病，患者(aa)不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。 可是在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)对疟疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。,资料五：,(五)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,多数有害,极少数有利（相对的）,普遍性:,随机性:,低频性:,有害性：,不定向性：,一个基因可以朝着不同的方向发生突变,可以产生新的基因，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,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,引发生物变异,（六）基因突变的意义:,“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？,二、基因重组,1.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？,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,结果,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,2.原因,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,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,基因 突变,定义,原 因,特 点,意义,碱基对 增添 缺失 改变,普遍性,随机性,不定向性,低频性,有害性,内因,外因,知识结构,小结,根本原因,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,C,2、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,B,3、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,A,4. 下图中，基因A与a1a2a3之间的 关系，不能表现的是 ( ),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转化 D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律,A,a1,a2,a3,D,5、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，其他顺序也有改变 C长度不变，但顺序改变 DA、B都有可能,D,