教育专题：基因突变和基因重组1

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,基因突变和基因重组,问题探讨,如果,DNA,分子复制时发生类似的错误，,DNA,分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生怎样的影响？,对生物体有的有害，有的有利，有的既无害也无利,如果,DNA,分子中含遗传信息的碱基对发生变化则意味着,_,发生了改变，我们称这种变化为,_,基因,基因突变,(,一,),基因突变的实例,人类镰刀型贫血病的形成,镰刀型细胞贫血症的病因分析,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,脯氨酸,谷氨酸,谷氨酸,脯氨酸,缬氨酸,谷氨酸,正常,异常,一、基因突变,思考与讨论（,P,81,）,CTT,GAA,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,GUA,CAT,GTA,突变,GAA,_,原因,_,原因,镰刀型细胞贫血症是由,_,引起的一种遗,传病，是由于基因的,_,发生了改变产生的。,病因：,基因突变,分子结构,根本,直接,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,:,这种变化可否遗传,?,如何遗传？,可以遗传,突变后的,DNA,分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给,下一代,.,镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是,A.,解旋酶,B.DNA,连接酶,C.,限制性内切酶,D.RNA,聚合酶,例,答案,C,以下关于生物变异的叙述，正确的是,A,、基因突变都会遗传给后代,B,、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变,C,、染色体变异产生的后代都是不育的,D,、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中,答案,B,例,变异的类型,可遗传变异,生殖细胞内,遗传物质,发生改变而引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,可遗传变异的三种来源,:,基因突变,基因重组,染色体变异,不同生物的可遗传变异来源：,病毒,基因突变,原核生物,基因突变,真核生物,基因突变、基因重组、染色体变异,增添,缺失,替换,DNA,分子中发生碱基对的,、,和,，而引起的,的改变。,替换,增添,缺失,基因结构,基因突变的概念：,某个婴儿不能消化乳类，经检查发现,他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是,A,缺乏吸收某种氨基酸的能力,B,不能摄取足够的乳糖酶,C,乳糖酶基因有一个碱基改换了,D,乳糖酶基因有一个碱基缺失了,(),C,例,请思考：,由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。,(,二,),基因突变发生的时间？,Why,？,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,（但一般不能传给后代）,（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,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,(,三,),基因突变的原因,物理因素,化学因素,生物因素,紫外线,X,射线,其它各种辐射,亚硝酸,碱基类似物,(,四,),基因突变的类型,按来源分,_,与,_,按突变后对生物个体的影响分,_,与,_,对生物体而言，多数为,_,。,自然突变,人工诱变,有利突变,有害突变,有害突变,打破对环境的适应性,为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变,?,如此的话基因突变对生物岂不是没有意义,?,产生新基因,引发生物变异,为进化提供原始材料,根据对性状类型的影响，可将基因突变分为,显性突变：,a-A,隐性突变：,Aa,根据诱变时的状态，可将基因突变分为,自然突变：在自然状态下发生的基因突变,诱发突变：在仍条件下诱发的突变,在一个种群中发现两种突变的性状，其中,A,种性状无论繁殖几代都不变，而,B,种突变性状繁殖到第三代又有,37.5%,的性状回复到原来的性状，以上,A,、,B,突变分别属于（）,A,隐性突变和显性突变,B,人工诱变和染色体变异,C,显性突变和隐性突变,D,都是隐性突变或者都是显性突变,A,野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（）,A,隐性突变,B,显性突变,C,诱发突变,D,自然突变,D,某种群中发现一突变性状，连续培养三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为（）,A,显性突变（,dD,）,B,隐性突变,(Dd)C,显性突变和隐性突变,D,人工诱变,A,(,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：,10,5,-,10,-8,(,打破对环境的适应性,),多数有害,少数有利,普遍性,:,随机性,:,稀有性,:,有害性,：,不定向性：,A,a,1,或,A,a,2,等位基因是如何产生的？,a=A1,或,a=A2,“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的,?,基因重组,二、基因重组,1,、概念,:,在生物进行,有性生殖,过程中,控制不同性状的基因的自由组合,.,2,、类型,:,基因的自由组合,:,基因的互换,:,例,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换,.,非同源染色体自由组合,3,、意义,:,通过有性生殖实现基因重组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,.,基因重组能否产生新的基因？,新的性状？,不能,4.,适用的范围：,有性生殖过程,基因工程,基因突变和基因重组引起的变异有什么区别,?,1,基因突变：,基因,_,改变，它,_,新的基因,发生时期：,_,特点：,普遍性、随机性、,_,、,多数有害、,不定向性。,2,基因重组：,控制不同性状的,_,，,_,新基因，可形成新的,_,。,发生时期：,_,特点：,_,内部结构,能产生,细胞分裂间期（,DNA,复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中,非常丰富,是生物变异的根本来源,是生物变异的主要来源,基因突变,基因重组,产生,新的基因,（,基因分子,结构改变,）,，而产生新的,基因型,不产生新的基因,（,基因分,子结构不变,）,，但重组产,生新的基因型,区,别,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,例,与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法,不,正确的是,A,后代继承了双亲的遗传物质,B,减数分裂过程中，,DNA,复制更容易发生差错,C,减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子,D,更容易产生新的基因型,例,答案,B,正常细胞的基因组里都带有原癌基因。原癌基因在发生突变就会变成具有致癌能力的癌细胞。,（,1,）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第,19,位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有,CCU,、,CCC,、,CCA,、,CCG,，组氨酸的密码子有,CAU,、,CAC,。决定第,19,位组氨酸密码子的碱基对组成是,或,。这一原癌基因,中发生突变的碱基对是,。,（,2,）癌细胞在体内容易分散转移，是因为癌细胞的细胞膜上,，使得细胞间的,。,糖蛋白等物质减少,黏着性减小,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,例,