基因突变及其他变异-ppt课件

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,*,第5章 基因突变及其他变异,第5章 基因突变及其他变异,1,生物的变异,问题：,生物在遗传的同时为什么会有变异？,有哪些因素能引起变异？,这些因素是如何导致生物的变异？,一、生物变异的类型与来源,可遗传的变异,不可遗传的变异,表现型,基因型,+,环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,生物的变异问题：生物在遗传的同时为什么会有变异？一、生物变异,2,1,、,可遗传的变异,:,由遗传物质发生改变所引起的变异。,如：人的眼睛的虹膜有褐色和蓝色、人的辨色能力有正常的和色盲等,2,、,不可遗传的变异,:,由环境条件引起的，而遗传物质没有发生改变的变异,。,如：断了尾巴的老鼠、温室里的韭黄等,什么样的变异可以遗传？,1、可遗传的变异:由遗传物质发生改变所引起的变异。如：人的,3,第,1,节 基因突变和基因重组,第1节 基因突变和基因重组,4,一、基因突变的实例,正常型红细胞 镰刀型红细胞,一、基因突变的实例正常型红细胞,5,基因突变及其他变异-ppt课件,6,请查阅密码子表，完成以下图解,GAA,CTT,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,G A,G,A,G,A,C,T,突变,直接原因,根本原因,A,A,T,U,请查阅密码子表，完成以下图解GAACTT谷氨酸缬氨酸DNAm,7,碱基对的改变一定会引起,mRNA,编码的氨基酸种类的改变吗,？,不一定,碱基对的改变一定会引起mRNA编码的氨基酸种类的改变吗？不,8,增添,缺失,替换,基因突变：,9,一、基因突变的概念,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。,一、基因突变的概念 由于DNA分子中发生碱基对的替换、,10,2,、基因突变的时间,基因突变常发生于,DNA,复制时期，即细胞分裂的间期。,2、基因突变的时间 基因突变常发生于DNA复制,11,基因突变若发生在配子中，则会遗传给后代；,若发生在体细胞中，一般不能遗传,.,基因突变,是分子水平上的变化，,不改变染色体上基因的数量及位置，,只改变某一基因的结构及表现形式，,其结果往往是使一个基因变成它的等位基因,，,即由,A,a,（隐性突变）,或,aA,（显性突变）,.,思考：基因突变是否都能遗传给下一代？,不一定。,基因突变若发生在配子中，则会遗传给后代；,12,引起基因突变的原因是,？,1,、二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。,2,、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与,DNA,、,RNA,等结合，从而产生致癌作用。,3,、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。,引起基因突变的原因是？1、二战时，美国在日本的广岛、长崎,13,二、基因突变的原因,（1）物理因素,（2）化学因素,（3）生物因素,二、基因突变的原因,14,（1）基因突变在生物界中是普遍存在的,.,三、基因突变的特点：,（2）基因突变是随机发生的。,（,4,）在自然状态下，对一种生物来说，基因突变的,频率是很低的。,（,5,）大多数基因突变对生物体是有害的。,（,3,）基因突变是不定向的。,四、基因突变的意义：,形成新的基因,，是生物变异的根本来源。,（不同时期、部位、,DNA,、基因）,五、应用：,诱变育种,（1）基因突变在生物界中是普遍存在的.三、基因突变的特点：（,15,这种太空南瓜王最大能长到,200,多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大,5,公斤。,这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南,16,正常绵羊和短腿安康羊（中）,正常绵羊和短腿安康羊（中）,17,“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,“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,18,（二）基因重组,1、概念：,2、基因重组的原因：,非同源染色体上的,非等位基因自由组合,。,在减数分裂形成配子时，,同源染色体上的,等位基因,会随着非姐妹染色单体的交换而发生,交换,。,是指在生物体进行,有性生殖,的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。,（减数第一次分裂后期）,（减数第一次分裂的前期）,雌雄配子随机结合成受精卵，可能具有与亲代不同的基因型,（二）基因重组1、概念：2、基因重组的原因：非同源染色体上,19,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,一种具有,20,对,等位基因,（这,20,对等位基因分别位于,20,对同源染色体上）的生物进行杂交时，,F,2,可能出现的表现型就有,种。,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab,和,aB,AB,和,ab,上一页,2,20,=1048576,随机,重组,非同源染色体上的 非等位基因自由组合一种具有20对等位基因,20,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,上一页,交换,重组,AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换上一,21,3、基因重组的实现：,有性生殖过程。,父本和母本的杂合性越高，遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越大，后代产生的变异就越多。,猫由于基因重组而产生的变异,4、基因重组的意义：,基因重组能产生多样化的基因组合的子代，,为生物变异提供了丰富的来源，对生物进化具有重要的意义。是形成生物多样性的重要原因之一。,5,、应用：杂交育种,基因重组能否产生新的基因？,基因重组产生新的基因型,3、基因重组的实现：有性生殖过程。父本和母本的杂合性,22,玫瑰为什么不一样,红,玫瑰为什么不一样红,23,不一样的,一样地可爱,猫咪,不一样的一样地可爱猫咪,24,（三）重组,DNA,技术,基因工程,指按照人们的要求，通过对,DNA,分子进行人工“剪切”和“拼接”，对生物的基因进行改造和重新组合，从而达到定向改变生物性状的目的。,广义的基因重组还包括重组,DNA,技术。,（三）重组DNA技术基因工程 指按照人们的要求，通过对,25,1、北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5,kg，,当引种到,拉萨后，由于昼夜温差大，叶球可重达7,kg,左右，但再引种回北,京后，叶球又只有3.5,kg，,从甘蓝引种过程可以看出,A、,甘蓝具有遗传性，而不具有变异性,B、,仅由环境的改变引起的变异不能遗传,C、,环境的改变可引起生物产生可遗传的变异,D、,甘蓝在生殖过程中无基因重组发生,2、下列关于基因突变的叙述中，正确的是,A、,生物随环境改变而产生适应性的突变,B、,由于细菌的数量多、繁殖周期短，因此其基因突变率很高,C、,基因突变在自然界的物种中广泛存在,D、,自然状态下的突变是不定向的，而人工诱发的突变是定向的,课堂巩固,1、北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5kg，当引,26,3、一株世代都是开红花的果树，在一次突然性冰冻后，在一个枝条,上出现了一朵白花，试分析下列问题：,（1）白花性状与红花性状的关系是_。,（2）该朵白花性状是来自于_。,（3）有人认为此白花性状一定是纯合子，你认为对吗？为什么？,一对相对性状,基因突变,不一定；若此白花性状是隐性性状，则其是纯合子，若此白花,性状是显性性状，则有可能是杂合子。,4、进行有性生殖的生物，下代和上代间总是存在着一定差异的主要,原因是,A、,基因重组,B、,基因突变,C、,可遗传的变异,D、,染色体变异,3、一株世代都是开红花的果树，在一次突然性冰冻后，在一个枝条,27,5、,诱变育种、杂交育种的理论依据分别是,A、,基因突变、基因自由组合,B、,基因突变、基因分离,C、,基因突变、基因重组,D、,基因重组、基因分离,5、诱变育种、杂交育种的理论依据分别是,28,1,、基因突变的原因是：,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,、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,1、基因突变的原因是：,29,3,、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,D,A,、,B,都有可能,3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个,30,THE CAT SAT ON THE MAT,THE CAT SAT ON THE MA,P,THE CAT SAT ON THE MAT,E,THE CAT ON THE MAT,THE CAT SAT ON THE MATTHE,31,DNA,mRNA,C T T,G A A,C T,G A,G A,G A,蛋白质,氨基酸,谷氨酸,正常,缬氨酸,不正常,A,U,A,T,突变,直接原因,根本原因,DNA mRNAC T TG A AC TG,32,人工诱变,在育种上的应用：,（1）人工诱变（原理）：利用物理因素（如,X,射线、,射线、紫外,线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理,生物，使生物发生基因突变。,（2）人工诱变育种的实际操作过程：,用诱变因素处理生物（如种子、细菌等）,筛选出符合要求的类型,培育出能稳定遗传的品种,（3）人工诱变的优点：可提高突变频率，可大幅度地改良某些性状。,（4）人工诱变的缺点：有利的突变较少，育种工作量大。,人工诱变在育种上的应用：（3）人工诱变的优点：可提高突变频率,33,生物的变异,可遗传的变异,不能遗传的变异,基因突变,染色体变异,基因重组,表现型,基因型,+,环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,诱因,来源,生物的变异可遗传的变异 不能遗传的变异基因突变表现型基因型,34,如果一个基因的中部缺失了,1,个核苷酸对，,可能的后果,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,翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序,列发生变化,B C,D,如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，B C D,35,