基因突变和基因重组.ppt

第一节 基因突变和基因重组 (第一课时),第5章 生物基因突变及其他变异,在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5kg，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照强，叶球可重达7kg左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5kg。,太空椒（普通青椒种子邀游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。,表现型,基因型,环境条件,改变,改变,改变,三种来源,例1.下列属于可遗传的变异的是（ ） 玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 用生长素处理获得无籽番茄 四倍体西瓜与普通西瓜杂交获得无籽西瓜 用射线照射后获得的青霉素高产菌株 杂交获得矮秆抗病小麦 秋水仙素处理获得八倍体小黑麦 普通羊群中偶尔出现的能稳定遗传的短腿安康羊 利用基因工程获得的抗虫棉 利用植物体细胞杂交获得的杂种植株薯茄,基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症,镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。患者红细胞易破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,血红蛋白结构异常：,寻找病因,肽链中的氨基酸顺序是由什么直接决定的呢？,基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症,蛋白质,氨基酸,异常,正常,谷氨酸,缬氨酸,mRNA,G A,G A,DNA,根本原因,基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症,寻找病因,A,U, , , , , , ,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,一、基因突变的概念,二、基因突变的时间及类型,时间：,类型：,有丝分裂、减数第一次分裂间期， 即DNA复制时。,自然突变和人工诱变。,三、基因突变结果,新基因,等位基因,D,d,某生物发生了基因突变，能否说其性状一定发生改变？,讨论：,不能,突变后转录形成的密码子决定的是同一种氨基酸； DNA的无效片段上的碱基发生突变； 突变被显性性状掩盖（AAAa或AaAA）,例2：原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小？（ ）,A.置换单个碱基对 B.增加4个碱基对 C.缺失3个碱基对 D.缺失4个碱基对,D,基因突变都能遗传给后代吗？,发生在体细胞中：,发生在配子中：,一般不能传给后代,可以通过受精作用传给后代,问题1,例3、基因突变按其部位可分为体细胞突变（a）和生殖突变（b）两种，则（ ） Aa、b均发生在有丝分裂的间期 Ba、b均发生在减数分裂的间期 Ca发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂第一次分裂的间期 Da发生在有丝分裂的间期，b发生在减数分裂第二次分裂的间期,C,物理因素：如X射线、射线、紫外线等。,化学因素：如亚硝酸、碱基类似物。,生物因素：包括病毒和某些细菌等。,基因突变的外因：,基因突变的内因：,DNA分子复制偶尔发生错误,四、基因突变的原因,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,自然条件下突变率很低：105- 10-8,(打破对环境的适应性) 多数有害,少数有利，也有中性突变,普遍性:,随机性:,低频性:,多害少利性：,一个基因可以产生一个以上的等位基因 突变的方向与环境不确定的因果关系。,不定向性：,六、基因突变的意义, 它是产生新基因的途径； 生物变异的根本来源； 是生物进化的原始材料。,“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？,P,F1,黄色圆粒,F2,黄色圆粒 绿色皱粒,绿色圆粒 黄色皱粒,孟德尔关于两对相对性状的杂交实验,黄色圆粒,绿色皱粒,有性生殖,基因重组,概念,基因重组是通过 过程实现的。,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.,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,方式1：,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,方式2：,思考：,1、基因重组有新的基因产生吗？有新的性状产生吗？ 没有新的基因产生，也没有新的性状产生。只是控制不同性状的基因重新组合。 2、与基因突变相比较，基因重组有何意义？ 基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化有重要的意义。,基因突变和基因重组的区别,基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现新性状,不同基因的重新组合，不产生新基因，但产生新的基因型,细胞分裂间期,减数第一次分裂,可能性很小,非常普遍,变异的根本来源,变异的来源之一,课堂小结,一、基因突变 二、基因突变的原因 三、基因突变的特征 频率低、不定向、随机性、普遍性、大多有害 四、基因突变的意义 是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。 五、基因重组 六、基因重组的意义,物理、化学、生物因素,2.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,D,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,A,3、基因突变的本质不包括：( ),A、DNA复制时出差错 B、DNA碱基对的增添、缺失或改变 C、基因分子结构的改变 D、非等位基因间的自由组合,4、下列有关基因突变的说法，不正确的是（ ） A.自然突变下突变率是很低的 B.人工诱变都是有利的 C.基因突变能产生新的基因 D.基因突变在自然界广泛存在,D,B,5. 利用激光对DNA进行修复，生物学上称之为 （ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 基因互换 D. 染色体变异,A,6. 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（ ） A. 基因重组 B. 基因突变 C. 染色体变异 D. 生活条件改变,A,例4：下列关于变异的叙述不正确的是 （ ） A可遗传变异的性状一定是可以遗传给后代的 B多指症和白化病是由基因突变引起的男女 发病几率相等的疾病 C变异的产生一般是不定向的，但有些变异 的产生是定向的 D乳酸菌的可遗传变异的来源只有基因突变 E生物变异的根本来源是基因突变,A,