基因突变和基因重组121029共39张.ppt

第五章第五章 第第1节节变异的变异的类型类型遗传的变异：遗传的变异：不可遗传的变异：不可遗传的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。不能进一步遗传给后代。由于由于生殖细胞中遗传生殖细胞中遗传物质发生了改变物质发生了改变，其，其后代将继承这种改变后代将继承这种改变生物变异生物变异 生物体的子代与亲代之间以及子代不同生物体的子代与亲代之间以及子代不同个体之间所表现出来的性状差异叫变异。个体之间所表现出来的性状差异叫变异。(一一)基因突变的实例基因突变的实例人类镰刀型贫血病的形成人类镰刀型贫血病的形成病因分析病因分析病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 正常正常异常异常思考与讨论思考与讨论CTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUACATCATGTAGTA突变突变GAAGAA_原因原因_原因原因 镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传引起的一种遗传病，是由于基因的病，是由于基因的_发生了改变产生的发生了改变产生的病因：病因：基因突变基因突变结构结构根本根本直接直接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具体变化过程具体变化过程:这种变化可否遗传这种变化可否遗传?如何遗传？如何遗传？可以遗传可以遗传 突变后的突变后的DNADNA分分子复制子复制,通过减数通过减数分裂形成带有突变分裂形成带有突变基因的生殖细胞基因的生殖细胞,并将突变基因传给并将突变基因传给下一代下一代.增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的 、和和 ，而引起的，而引起的 的改变。的改变。增添增添缺失缺失替换替换基因结构基因结构（二）基因突变的概念：（二）基因突变的概念：(三三)基因突变发生的时间基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期（一般不能传给后代，但植物可通过营养繁殖把突变性状传给下一代）（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或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。(四四)基因突变的原因基因突变的原因物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素外因外因X X射线、激光等射线、激光等作用机理：作用机理：损伤损伤细胞细胞DNADNA亚硝酸和碱基类似物等亚硝酸和碱基类似物等作用机理：作用机理：改变改变生物体内核酸生物体内核酸的碱基的碱基病毒和某些细菌等病毒和某些细菌等作用机理：病毒遗传物质能作用机理：病毒遗传物质能影影响响宿主细胞内的宿主细胞内的DNADNA内因内因：DNA复制时也偶尔会发生错误、复制时也偶尔会发生错误、DNA的碱基组成发生改变等原因自发产生。的碱基组成发生改变等原因自发产生。(五五)基因突变的特点基因突变的特点自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期可发生在任何时期自然界突变率很低：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 普遍性普遍性:随机性随机性:低频性低频性:多害少利性：多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等一个基因可以产生一个以上的等位基因位基因 不定向性：不定向性：既然基因突变对生物体而言，多数为有害突变，既然基因突变对生物体而言，多数为有害突变，那么基因突变对生物岂不是没有意义那么基因突变对生物岂不是没有意义?（六）基因突变的意义（六）基因突变的意义产生新基因产生新基因 生物变异的生物变异的根本根本来源来源形成新性状形成新性状生物进化的原始材料生物进化的原始材料“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个体的，这种个体的差异，主要是什么原因产生的差异，主要是什么原因产生的?基因重组基因重组二、基因重组二、基因重组1 1、概念、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 2、类型、类型:1 3 2 4 1 4 2 3 非同源染色体非同源染色体上的上的非等位基因非等位基因自由组合自由组合同源染色体同源染色体的的非姐妹染非姐妹染色单体色单体之间的局部交换之间的局部交换二、基因重组二、基因重组2 2、类型、类型:基因的自由组合基因的自由组合:基因的互换基因的互换: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.DNADNA重组技术（基因工程）重组技术（基因工程）在分子水平上，把一种生物的基因分离出来，再转移到另一生物体内，定向地改变生物的基因型3 3、意义、意义:通过通过有性生殖有性生殖实现基因重实现基因重组为生物变异提供了极其丰富组为生物变异提供了极其丰富的来源的来源,是生物多样性的重要是生物多样性的重要原因之一原因之一.基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？基因重组是原有基因的重基因重组是原有基因的重新组合，只产生新组合，只产生新的基因型新的基因型，不产生不产生新的基因，新的基因，不产生不产生新的新的性状，只是原有亲代性状的重性状，只是原有亲代性状的重新组合。新组合。基因重组是自然界中生物变异的最丰富来源。基因重组是自然界中生物变异的最丰富来源。基因突变基因突变 基因重组基因重组本质本质原因原因时间时间意义意义可能性可能性产生新的产生新的基因基因产生新的产生新的基因型基因型碱基对的碱基对的增添、增添、缺失、替换缺失、替换基因基因自由组合自由组合；基因基因交叉互换交叉互换等等间期间期DNADNA复制复制时时减数第一次分裂减数第一次分裂变异的根本来源；变异的根本来源；进化的原材料进化的原材料生物变异来源之一生物变异来源之一生物多样性重要原生物多样性重要原因因低频但普遍低频但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍基因突变基因突变-基因重组基因重组1 1、生物变异的、生物变异的根本根本来源是来源是 A A基因重组基因重组 B B染色体数目变异染色体数目变异 C C染色体结构变异染色体结构变异D D基因突变基因突变2 2、生物界是千姿百态，多种多样的，这都生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异的变异主要来源主要来源于于 A.基因重组基因重组 B.基因突变基因突变 C.染色体变异染色体变异 D.环境变化环境变化课堂巩固课堂巩固DA3 3、病毒可遗传的变异来源是病毒可遗传的变异来源是 A基因突变基因突变 B基因重组基因重组C蛋白质变异蛋白质变异 DRNA变异变异A4 4、上眼睑下垂是一种显性遗传病、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患某一男性患者者,其父母正常，请判断这人性状最可能是其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.A.伴性遗传伴性遗传 B.B.常染色体遗传常染色体遗传 C.C.基因突变基因突变 D.D.基因重组基因重组C5 5、下图为马的生活史，下列有关此图的叙述中下图为马的生活史，下列有关此图的叙述中不正确的是不正确的是A有丝分裂发生在有丝分裂发生在 、B基因重组发生在基因重组发生在 之间之间C基因突变可发生在基因突变可发生在 、C为新个体发育的起点为新个体发育的起点Bv6 6自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：质的部分氨基酸序列如下：v正常基因正常基因 精氨酸精氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 苏氨酸苏氨酸 脯氨酸脯氨酸v突变基因突变基因1 1 精氨酸精氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 亮氨酸亮氨酸 苏氨酸苏氨酸 脯氨酸脯氨酸v突变基因突变基因2 2 精氨酸精氨酸 亮氨酸亮氨酸 亮氨酸亮氨酸 苏氨酸苏氨酸 脯氨酸脯氨酸v突变基因突变基因3 3 精氨酸精氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 苏氨酸苏氨酸 酪氨酸酪氨酸 丙氨酸丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNADNA分子的改变是分子的改变是A A 突变基因突变基因1 1和和2 2为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因3 3为一个碱基的增添为一个碱基的增添B B 突变基因突变基因2 2和和3 3为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因1 1为一个碱基的增添为一个碱基的增添C C 突变基因突变基因1 1为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因2 2和和3 3为一个碱基的增添为一个碱基的增添D D 突变基因突变基因2 2为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因1 1和和3 3为一个碱基的增添为一个碱基的增添A