高中生物-基因突变ppt课件.ppt

生物的变异生物的变异 定义：生物的亲代和子代之间以及子代与定义：生物的亲代和子代之间以及子代与子代之间性状上的差异性称为生物的变异。子代之间性状上的差异性称为生物的变异。 类型：基因突变基因突变 不遗传的变异不遗传的变异 可遗传的变异可遗传的变异 基因重组基因重组染色体变异染色体变异（生物体内遗传物（生物体内遗传物质没有改变）质没有改变）（生殖细胞内遗传（生殖细胞内遗传物质的改变）物质的改变）例：例：甘蓝甘蓝3.5kg3.5kg7kg7kg拉萨拉萨3.5kg3.5kg北京北京自交自交一、基因突变一、基因突变 定义：由于定义：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变而引起的基因结构的改变 增增添添缺缺失失改改变变 基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症 19101910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。正常型红细胞正常型红细胞 镰刀型红细胞镰刀型红细胞缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常）（正常）（异常）（异常）直接直接原因原因根本根本原因原因1.1.物理因素：主要是各种射线。如：紫外线、物理因素：主要是各种射线。如：紫外线、 射线、射线、射线、射线、射线等。射线等。2.2.化学因素：主要是各种能与化学因素：主要是各种能与DNADNA发生化学反发生化学反 应的化学物质。如烟碱、秋水仙素、黄曲应的化学物质。如烟碱、秋水仙素、黄曲 霉毒素、硫酸二乙酯等。霉毒素、硫酸二乙酯等。3.3.生物因素：主要是一些细菌，某些寄生在细生物因素：主要是一些细菌，某些寄生在细 胞内的病毒。胞内的病毒。n基因突变的原因基因突变的原因：（外因：（外因）相应性状的改变相应性状的改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNAmRNA分子中的碱基发生变化分子中的碱基发生变化DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化直接直接原因原因根本根本原因原因n基因突变的原因基因突变的原因：（内因：（内因）DNADNA复制过程中，脱氧核苷酸的种类、数量或排列发生局部改变，复制过程中，脱氧核苷酸的种类、数量或排列发生局部改变，从而改变了遗传信息。从而改变了遗传信息。思考：有没有可能基因突变了但没引起蛋白质（性状）思考：有没有可能基因突变了但没引起蛋白质（性状）的改变？的改变？A U C C G C A U U C G C 异亮氨酸异亮氨酸 精氨酸精氨酸异亮氨酸异亮氨酸mRNADNAA T C C G C T A G G C G 正常正常T A A G C G A T T C G C 碱基对改变碱基对改变精氨酸精氨酸1.对基因的影响：对基因的影响：往往产生与之相对应的基因（等位基因）往往产生与之相对应的基因（等位基因）2.对性状的影响：对性状的影响：一般产生与之相对应的性状（相对性状）一般产生与之相对应的性状（相对性状）通常发生在细胞分裂间期（通常发生在细胞分裂间期（DNADNA复制过程中复制过程中）n基因突变发生时期基因突变发生时期：n基因突变的结果基因突变的结果n基因突变的意义基因突变的意义在生物进化中具有重要意义；在生物进化中具有重要意义；是生物变异的根本原因；是生物变异的根本原因；为生物进化提供了最初的原材料为生物进化提供了最初的原材料 基因突变的特点基因突变的特点1.普遍性：在生物界中普遍存在普遍性：在生物界中普遍存在2.随机性：随机性：3.在自然状态下，突变率很低在自然状态下，突变率很低4.多数有害，少数有利多数有害，少数有利5.突变不定向（产生一个以上等位基因）突变不定向（产生一个以上等位基因）（自然界突变率很低：（自然界突变率很低：10105 5- - 1010-8-8）( (打破对环境的适应性打破对环境的适应性) )多数有害多数有害, ,少数有利少数有利可能发生在生物体发育的任何时期可能发生在生物体发育的任何时期可以发生在体细胞，也可以发生在生殖细胞可以发生在体细胞，也可以发生在生殖细胞超级大南瓜超级大南瓜物理方法物理方法 包括包括X X射线、紫外线、激光等；射线、紫外线、激光等；化学方法化学方法 有亚硝酸、硫酸二乙酯等。有亚硝酸、硫酸二乙酯等。 基因突变的应用基因突变的应用人工诱变育种人工诱变育种优点：优点：1 1、大幅度提高变异频率，使变异性状较、大幅度提高变异频率，使变异性状较快稳定，缩短育种周期。快稳定，缩短育种周期。2 2、可以大幅度改良某些经济性状。、可以大幅度改良某些经济性状。缺点：缺点： 1、成功率低、成功率低 3 3、诱变的各种因素都是致癌因素，如有泄、诱变的各种因素都是致癌因素，如有泄 漏将造成人体伤害或环境污染。漏将造成人体伤害或环境污染。2、基因突变不定向，产生大量不合格突变型、基因突变不定向，产生大量不合格突变型