突变重组PPT课件.pptx

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1、表现型表现型基因型基因型 + +环境条件环境条件（改变（改变(gibin)(gibin)） 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( (改变改变(gibi(gibin)n)( (改变改变) )来源来源诱因诱因一、生物变异与生物表现型的关系一、生物变异与生物表现型的关系第第2页页/共共51页页第1页/共51页第一页，共51页。 (09(09福建理综福建理综3 3) ) 细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是生在减数分裂过程的变异是 A.A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变

2、异染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异 B.B.非同源染色体自由组合，导致基因非同源染色体自由组合，导致基因(jyn)(jyn)重组重组 C.C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因染色体复制时受诱变因素影响，导致基因(jyn)(jyn)突变突变 D.D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异 答案：答案：B B第第3页页/共共51页页第2页/共51页第二页，共51页。大部分普通果蝇身体呈褐色（大部分普通果蝇身体呈褐色（YYYY），具有纯合隐性），具有纯合隐性基因的个体呈黄色，但是，即使是纯合的基因的个体呈黄色，但是，即使是纯合的YYYY

3、品系，品系，如果用含有银盐的食物饲喂，长成的成体也为黄色，如果用含有银盐的食物饲喂，长成的成体也为黄色，这就称为这就称为“表型模写表型模写”（1 1）从变异的类型分析这种表型模写属于）从变异的类型分析这种表型模写属于_,_,理由是理由是_。 （2 2）现有）现有(xin yu)(xin yu)一只黄色果蝇，你如何判断它一只黄色果蝇，你如何判断它是属于纯合是属于纯合yyyy，还是，还是“表型模写表型模写”不可不可(bk)遗传遗传变异变异仅仅仅仅(jnjn)是由环境因素影响造成的，遗传物质没有是由环境因素影响造成的，遗传物质没有改变改变第第4页页/共共51页页第3页/共51页第三页，共51页。大部

4、分普通大部分普通(ptng)(ptng)果蝇身体呈褐色（果蝇身体呈褐色（ YY YY），具），具有纯合隐性基因的个体呈黄色，但是，即使是纯有纯合隐性基因的个体呈黄色，但是，即使是纯合的合的YYYY品系，如果用含有银盐的食物饲喂，长成品系，如果用含有银盐的食物饲喂，长成的成体也为黄色，这就称为的成体也为黄色，这就称为“表型模写表型模写”（2 2）现有一只黄色果蝇，你如何判断它是属于纯）现有一只黄色果蝇，你如何判断它是属于纯合合yyyy，还是，还是“表型模写表型模写”方法步骤：用该未知基因型黄色方法步骤：用该未知基因型黄色(hungs)(hungs)与正常黄色与正常黄色(hungs)(hungs)

5、果蝇果蝇yyyy交配，将孵化的幼虫放在不含银盐饲料交配，将孵化的幼虫放在不含银盐饲料饲养的条件下培养，其他条件适宜，观察幼虫长的成虫体饲养的条件下培养，其他条件适宜，观察幼虫长的成虫体色色结果预测结果预测: :如果后代出现了褐色如果后代出现了褐色(h s)(h s)果蝇，则所检测果蝇，则所检测果蝇为表型模写，如果子代全为黄色，则说明所测果蝇果蝇为表型模写，如果子代全为黄色，则说明所测果蝇的基因型是的基因型是yyyy第第5页页/共共51页页第4页/共51页第四页，共51页。二、基因突变二、基因突变(j yn t bin)正常红细胞正常红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞1 1、实例

6、、实例(shl)(shl)：人类镰刀型细胞贫血：人类镰刀型细胞贫血症病因症病因蛋白质蛋白质 正常正常(zhngchng) (zhngchng) 异常异常氨基酸氨基酸mRmRNANADNA DNA C CT TT TG GA AA A突突变变 -谷氨酸- -缬氨酸-GAA GUA根本：根本：直接：直接：病因 血红蛋白分子一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸代替。控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基对发生了改变。C CA AT TG GT TA A第第6页页/共共51页页第5页/共51页第五页，共51页。ATCCGTAGGCAACCGTTGGC替换（改变）替换（改变）插入（增添）插入（增添）ACTCCGTG

7、AGGC丢失（缺失）丢失（缺失）A CCGT GGC2 2、基因突变的概念：由于、基因突变的概念：由于DNADNA分子分子(fnz)(fnz)中发生碱基对的增添，缺失或改变，而引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。起的基因结构的改变。第第7页页/共共51页页第6页/共51页第六页，共51页。基因突变(j yn t bin)(j yn t bin)与氨基酸顺序 21-2 点突变的类型(以 Tyr 的密码子为例) 无义突变同义突变错义突变DNA TACTAA , TAG RNA UAC UAA UAG aa Tyr Och AmbTAC TAT UAC UAU Tyr TyrT

8、AC TCC UAC UCC Tyr Ser碱基替换碱基替换: :可以使多肽链中个别氨基酸发生改变。可以使多肽链中个别氨基酸发生改变。移码突变移码突变(tbin):(tbin):如果刚好是如果刚好是3 3个碱基的增减，效果同碱基替换个碱基的增减，效果同碱基替换. . 如果是如果是1 1个或几个碱基对（个或几个碱基对（3n3n除外），它的效果是使密码除外），它的效果是使密码 编组改变，从添加或减少碱基对的那个密码子开始，一直编组改变，从添加或减少碱基对的那个密码子开始，一直 到信息的末尾，都出现误读。到信息的末尾，都出现误读。第第8页页/共共51页页第7页/共51页第七页，共51页。 基因的内部

9、结构发生改变DNA碱基对发生增添(zngtin)、缺失或改变。增增添添(z(znngtgtiin)n)缺缺失失(q(qu u shsh)改改变变第第9页页/共共51页页第8页/共51页第八页，共51页。错义突变错义突变(tbin) 碱基替换的结果改变(gibin)了密码子，改变(gibin)了氨基酸如：ACGGCG； thr（苏） ala（丙） 改变(gibin)该基因编码的蛋白质的结构、化学性质和生物活性。第第10页页/共共51页页第9页/共51页第九页，共51页。无义无义(w y)突变突变v 有义密码子变为无义密码子，造成蛋白质合成的提前终止。v DNA TACTAAv mRNA UACU

10、AA (终止密码子)v 这种突变(tbin)又称为无义突变(tbin)。v 无义突变(tbin)对生物体的影响较大，很可能导致死亡。v 无义突变(tbin)若发生在阅读框的开始，后果严重，若发生在阅读框的后部，影响会小一些。第第11页页/共共51页页第10页/共51页第十页，共51页。沉默沉默(chnm)突变突变 由于密码子具有简并性，个别碱基的替换也有可能不改变密码子的意义(yy)，这种突变称为沉默突变。UUAUUGCUUCUCCUACUG 这6个密码子都编码亮氨酸（leu）第第12页页/共共51页页第11页/共51页第十一页，共51页。中性中性(zhngxng)突变突变 个别密码子的改变对

11、蛋白质的结构、化学性质和生物活性的影响很小，甚至(shnzh)没有什么影响。 第第13页页/共共51页页第12页/共51页第十二页，共51页。移码突变移码突变(tbin)(shift mutation) 缺失或插入一个或两个碱基，会造成整个阅读框的改变 自插入或缺失位置向后的所有(suyu)密码子都发生了变化。第第14页页/共共51页页第13页/共51页第十三页，共51页。原模板链原模板链 3CTT CTT CTT CTT CTT CTT5mRNA的序列的序列 5GAA GAA GAA GAA GAA GAA3氨基酸顺序氨基酸顺序 glu glu glu glu glu glu开始处插入一个开

12、始处插入一个C 3CCT TCT TCT TCT TCT TCT T5mRNA的序列为的序列为 5GGA AGA AGA AGA AGA AGA A3氨基酸顺序氨基酸顺序 gly arg arg arg arg arg改变改变(gibin)了蛋白质中所有氨基酸的组成了蛋白质中所有氨基酸的组成 第第15页页/共共51页页第14页/共51页第十四页，共51页。移码突变也可以造成无义移码突变也可以造成无义(w y)密码子，导致蛋白质合密码子，导致蛋白质合成的提前终止成的提前终止如原模板(mbn) TTC GAT CGT CCA TCAmRNA AAG CUA GCA GGU AGU插入一个碱基 TT

13、C GAC TCG TCC ATC A突变后的mRNA AAG CUG AGC AGG UAG U第第16页页/共共51页页第15页/共51页第十五页，共51页。非移码插入非移码插入(ch r)或缺失或缺失v 如果插入或缺失了3个碱基，或者是3的倍数，阅读框不变v 多肽链中增加或减少一个或几个( j )氨基酸v 最终产物常常是有活性的，或者有部分活性。 第第17页页/共共51页页第16页/共51页第十六页，共51页。非移码插入非移码插入(ch r)或缺失或缺失v 如果插入或缺失了3个碱基，或者是3的倍数，阅读框不变v 多肽链中增加或减少一个或几个氨基酸v 最终产物常常(chngchng)是有活

14、性的，或者有部分活性。 第第18页页/共共51页页第17页/共51页第十七页，共51页。（2004年浙江卷）自然界中年浙江卷）自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定一种生物某一基因及突变基因决定(judng)的蛋白质的部分氨基酸序列如下的蛋白质的部分氨基酸序列如下: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 脯氨酸脯氨酸突变基因突变基因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 脯氨酸脯氨酸突变基因突变基因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 脯氨酸脯氨酸突变基因突变基因3 精氨酸精氨酸 苯丙氨酸苯丙氨酸 苏氨酸苏氨

15、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根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因种突变基因DNA分子的改变是分子的改变是:A.突变基因突变基因1和和2为一个碱基的替换为一个碱基的替换,突变基因突变基因3为一个碱基的增添为一个碱基的增添B.突变基因突变基因2和和3为一个碱基的替换为一个碱基的替换,突变基因突变基因1为一个碱基的增添为一个碱基的增添C.突变基因突变基因1为一个碱基的替换为一个碱基的替换,突变基因突变基因2和和3为一个碱基的增添为一个碱基的增添D.突变基因突变基因2为一个碱基的替换为一个碱基的替换,突变基因突变基因1和和3为一个碱基的增添为一个碱基的增添A第第19页页/共共

16、51页页第18页/共51页第十八页，共51页。3.3.基因突变基因突变(j yn t (j yn t bin)bin)的结果：的结果： 基因(jyn)突变使一个基因(jyn)变成它的等位基因(jyn)，并且通常会引起一定的表现型变化。 AAaa AAaa 表现型改变表现型改变(gibin)(gibin)AAAa AAAa 表现型不变表现型不变第第20页页/共共51页页第19页/共51页第十九页，共51页。第第21页页/共共51页页第20页/共51页第二十页，共51页。 基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异(biny)的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。4.4.基因

17、突变基因突变(j yn t (j yn t bin)bin)的意义：的意义：第第22页页/共共51页页第21页/共51页第二十一页，共51页。（1）基因突变）基因突变(j yn t bin)在生物界是在生物界是普遍存在的。普遍存在的。突变在自然条件下发生(fshng)的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。（2）基因突变(j yn t bin)是随机发生的。5.5.基因突变的特点基因突变的特点 突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。 可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。 发生在生殖细胞中的突变可以通过受精作用直接传递给后代；但发

18、生在体细胞中的突变一般是不能传递给后代的。体细胞突变通过什么方法能传递给后代？第第23页页/共共51页页第22页/共51页第二十二页，共51页。突变的随机性（突变发生的时期和部位）突变的随机性（突变发生的时期和部位）突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何部位。体细胞和突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何部位。体细胞和性细胞都能发生突变。正在进行分裂的细胞未分裂的细胞，性性细胞都能发生突变。正在进行分裂的细胞未分裂的细胞，性细胞体细胞细胞体细胞1 1、性细胞发生突变：性母细胞或成熟的性细胞发生突变。、性细胞发生突变：性母细胞或成熟的性细胞发生突变。配子发生突变配子发生突变受精受精合子合

19、子个体（突变基因杂合体）个体（突变基因杂合体）如果是显性突变如果是显性突变aaAaaaAa，个体表现突变性状，可通过受精过程，个体表现突变性状，可通过受精过程(guchng)(guchng)传递给后代。传递给后代。如果是隐性突变如果是隐性突变AAAaAAAa，当代不表现，只有等到第二代突变基因，当代不表现，只有等到第二代突变基因处于纯合状态才能表现出来。但是如果是处于纯合状态才能表现出来。但是如果是X X染色体上发生的隐性突染色体上发生的隐性突变，则在男性中表现。变，则在男性中表现。第第24页页/共共51页页第23页/共51页第二十三页，共51页。2.2.体细胞发生突变：体细胞发生突变： 体细

20、胞突变体细胞突变发育发育个体个体(gt)(gt)是嵌合体是嵌合体显性突变当代显性突变当代表现表现突变性状突变性状+ +原有性状。突变发生越早，个体原有性状。突变发生越早，个体(gt)(gt)表表现突变性状部分就多，镶嵌范围越大，反之越小。现突变性状部分就多，镶嵌范围越大，反之越小。 例如：金银眼猫：一只眼的虹是黄褐色、另一只眼是兰色。例如：金银眼猫：一只眼的虹是黄褐色、另一只眼是兰色。 在植物中，芽变（枝变）属于体细胞突变。果树上许多在植物中，芽变（枝变）属于体细胞突变。果树上许多“芽变芽变”就是体细胞突变引起的。就是体细胞突变引起的。“芽变芽变”在育种上很重在育种上很重要要, ,如温州早桔就

21、是源于温州密桔的芽变。水蜜桃、名贵菊如温州早桔就是源于温州密桔的芽变。水蜜桃、名贵菊花、月季等都是芽变育成的。花、月季等都是芽变育成的。第第25页页/共共51页页第24页/共51页第二十四页，共51页。马铃薯薯块颜色变异马铃薯薯块颜色变异金银眼猫金银眼猫苹果体细胞突变苹果体细胞突变菊花体细胞突变菊花体细胞突变第第26页页/共共51页页第25页/共51页第二十五页，共51页。花花色色体体细细胞胞突突变变花色体细胞突变花色体细胞突变第第27页页/共共51页页第26页/共51页第二十六页，共51页。（3）对一种生物而言，自然条件(tiojin)下，基因突变的频率是很低的。（4 4）大多数基因突变）大

22、多数基因突变(j yn t bin)(j yn t bin)对生对生物体是有害的，少数基因突变物体是有害的，少数基因突变(j yn t (j yn t bin)bin)对生物体是有利的。对生物体是有利的。突变的有害或有利取决于环境(hunjng)条件 （高等生物生殖细胞突变率10-510-8）5.5.基因突变的特点基因突变的特点第第28页页/共共51页页第27页/共51页第二十七页，共51页。突变的有害性：大多数是有害的、极端的类型是致死突变，多数为隐性致死，也有少数显性致死。 例如植物(zhw)、动物的白化突变。第第29页页/共共51页页第28页/共51页第二十八页，共51页。突变的有利性：

23、少数的基因突变不仅对生物体无害，而且对生存有利。 例如：作物的抗病性；微生物的抗药性；人类的抗病性。中性突变：某些突变不影响生物的正常代谢过程，即不好不坏(b (b ho b hui)ho b hui)，这类突变称为中性突变。例如：水稻、小麦芒的有无，小麦颖壳的颜色、人的单眼皮和双眼皮、六指等等。大麦的抗性突变大麦的抗性突变小麦耐盐突变小麦耐盐突变小麦芒有无第第30页页/共共51页页第29页/共51页第二十九页，共51页。有害与有利的相对性：突变有害性是相对的，在一定条件下可以转化。例如：果蝇的长翅残翅。正常情况下，影响飞翔，寻找食物，表现为有害。但是在多风的岛上，长翅果蝇易被刮入海中，残翅反

24、而(fn r)(fn r)有利。作物高杆矮杆，高风多肥地区抗倒伏。作物的落粒性，对生物有利，但对人不利。第第31页页/共共51页页第30页/共51页第三十页，共51页。（5 5）基因突变是不定向的。一个基因可以向不同）基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变。一个基因可以突变为一个以上的方向发生突变。一个基因可以突变为一个以上(yshng)(yshng)的等位基因。如的等位基因。如Aa1Aa1， Aa2 Aa2， AanAan。这样一个座位上有两个以上。这样一个座位上有两个以上(yshng)(yshng)的基的基因叫复等位基因。因叫复等位基因。Aa2a1a3Aa第第32页页/共共5

25、1页页第31页/共51页第三十一页，共51页。基因突变基因突变(j yn t bin)特点：特点：普遍性：自然突变、诱发突变随机性突变率低多数(dush)有害 不定向性 第第33页页/共共51页页第32页/共51页第三十二页，共51页。(09江苏生物(shngw)26(7分)甲磺酸乙酯(EMS)能使鸟嘌呤(G)的N位置上带有乙基而成为7-乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对，从而使DNA序列中GC对转换成AT对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用EMS溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异的多种植株。请回答下列问题。(1)(

26、1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代经过处理后发现一株某种性状变异的水稻，其自交后代中出现两种表现型，说明这种变异为中出现两种表现型，说明这种变异为_突突变。变。 (2) (2)用用EMSEMS浸泡种子是为了提高浸泡种子是为了提高(t go)_(t go)_，某，某一性状出现多种变异类型，说明变异具有一性状出现多种变异类型，说明变异具有_。(3)EMS(3)EMS诱导水稻细胞的诱导水稻细胞的DNADNA发生变化，而染色体的发生变化，而染色体的 _不变。不变。显性 基因突变(j yn t bin)频率 不定向性结构和数目 第第34页页/共共51页页第33页/共51页第三十三页，共

27、51页。 (4) (4)经经EMSEMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携带有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方有害基因，为了确定是否携带有害基因，除基因工程方法外，可采用的方法有法外，可采用的方法有 _ _、_。 (5) (5)诱变选育出的变异水稻植株还可通过诱变选育出的变异水稻植株还可通过PCRPCR方法进行检方法进行检测，通常该植株根、茎和叶都可作为测，通常该植株根、茎和叶都可作为(zuwi)(zuwi)检测材料，检测材料，这是因为这是因为_ (09(09江苏生物江苏生物)26)26(7(7分分) )甲磺酸乙酯甲磺酸乙酯(EMS)(

28、EMS)能使鸟能使鸟嘌呤嘌呤(G)(G)的的N N位置上带有乙基而成为位置上带有乙基而成为7-7-乙基鸟嘌呤，乙基鸟嘌呤，这种鸟嘌呤不与胞嘧啶这种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)(C)配对配对(pi du)(pi du)而与胸而与胸腺嘧啶腺嘧啶(T)(T)配对配对(pi du)(pi du)，从而使，从而使DNADNA序列中序列中GCGC对转换成对转换成ATAT对。育种专家为获得更多的变异水稻对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型，常先将水稻种子用亲本类型，常先将水稻种子用EMSEMS溶液浸泡，再在溶液浸泡，再在大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变大田种植，通常可获得株高、穗形、叶色等性状变异

29、的多种植株。异的多种植株。 请回答下列问题。请回答下列问题。花药(huyo)离体培养形成单倍体、秋水仙素诱导加倍形成二倍体 该水稻植株体细胞基因型相同 自交 第第35页页/共共51页页第34页/共51页第三十四页，共51页。（2 2）目的：提高）目的：提高(t go)(t go)突变率，创造人类需要的变异突变率，创造人类需要的变异类型，选择培育优良品种类型，选择培育优良品种6.6.人工人工(rngng)(rngng)诱变在育种上的诱变在育种上的应用应用（1）人工诱变（原理） ：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生(fshng)基因突变。（4）实际操作过程： 用诱变因素处理生物（如种子、

30、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 3）方法方法：包括X射线、射线、紫外线、激光等；：亚硝酸、硫酸二乙酯等。（5）优点：可提高突变频率，可大幅度地改良某些性状。（6）缺点：有利的突变较少，需大量处理试验材料,筛选优良动植物或微生物新品种,育种工作量大。第第36页页/共共51页页第35页/共51页第三十五页，共51页。（20042004年天津卷年天津卷31.31.）（2 2）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。方法，获得

31、产生淀粉酶较多的菌株。 写出主写出主要实验步骤。要实验步骤。 根据诱发突变率低和诱发突变根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。不定向性的特点预期实验结果。提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成落周围形成(xngchng)(xngchng)透明圈。透明圈。 第第37页页/共共51页页第36页/共51页第三十六页，共51页。主要步骤：主要步骤：第一步：将培养好的生产菌株分成两组，一组用一定剂量第一步：将培养好的生产菌株分成两组，一组用一定剂量的

32、诱变剂处理，另一组不处理做对照；的诱变剂处理，另一组不处理做对照；第二步：制备含淀粉的固体培养基；第二步：制备含淀粉的固体培养基；第三步：把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培第三步：把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上，同时养基上，同时(tngsh)(tngsh)接种对照组，相同条件下培养；接种对照组，相同条件下培养；第四步：比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明第四步：比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。圈变大的菌株。预期实验结果：预期实验结果：A A、由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围透明圈、由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围透明圈

33、大小与对照组相同。大小与对照组相同。B B、由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透、由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。明圈与对照组相比变大或变小。第第38页页/共共51页页第37页/共51页第三十七页，共51页。 (09(09理综理综)33. )33. （1010分）分） 利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。对其进行改造，以活得高效菌株。 （1 1）实验步骤：

34、）实验步骤： 配置配置 （固体（固体(gt)(gt)、半固体、半固体(gt)(gt)、液体）培养基，该培养基的碳源应液体）培养基，该培养基的碳源应为为 。 将将 接入已灭菌的培养基平板上。接入已灭菌的培养基平板上。 立即用适当剂量的紫外线照射，其目的立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是是 。 菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现变化和变化范围的大小。周围出现_ _ 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。验目的。固体(gt) 玉米(ym)淀粉野生

35、菌株 对野生菌株进行诱变 浅色范围大 第第39页页/共共51页页第38页/共51页第三十八页，共51页。 （2 2）若已得到二株变异菌株）若已得到二株变异菌株和和，其淀粉转化率较高。经测定菌株，其淀粉转化率较高。经测定菌株淀粉酶淀粉酶的催化活性高，菌株的催化活性高，菌株的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因淀粉酶基因(jyn)(jyn)的编码区或非编码区，可推测出菌株的编码区或非编码区，可推测出菌株的突变发生在的突变发生在 区，菌株区，菌株的突变发生在的突变发生在 区。区。编码(bin m)非编码(bin m)第第40页页/共

36、共51页页第39页/共51页第三十九页，共51页。禾谷类作物基因突变禾谷类作物基因突变(j yn t bin)的鉴定的鉴定1 1、是可遗传的变异还是不可遗传的变异？、是可遗传的变异还是不可遗传的变异？和亲本一起种植在相同的条件下和亲本一起种植在相同的条件下2 2、是显性突变还是隐性突变？、是显性突变还是隐性突变？和原亲本杂交，看和原亲本杂交，看F1F1代的表现代的表现(bioxin)(bioxin)3 3、是单基因突变还是多个基因突变？、是单基因突变还是多个基因突变？测交测交 1 1：1 1自交自交 3 3：1 1第第41页页/共共51页页第40页/共51页第四十页，共51页。显性突变(tbi

37、n) (tbin) 隐性突变(tbin) (tbin) dd dd 突变 第一代（M1M1） Dd Dd表现(bioxin) (bioxin) 第二代（M2M2） 1DD 2Dd 1dd 1DD 2Dd 1dd 有纯合体，但不能区分 第三代（M3M3） 检出纯合体 DD 突变(tbin) Dd不表现 1DD 2Dd 1dd 表现、纯合 第第42页页/共共51页页第41页/共51页第四十一页，共51页。v 显性突变显性突变(tbin)(tbin)和隐性突和隐性突变变(tbin)(tbin)的表现的表现第第43页页/共共51页页第42页/共51页第四十二页，共51页。 在一个种群中发现两种突变性状

38、，其中一种性在一个种群中发现两种突变性状，其中一种性状无论繁殖几代都不变，而另一突变性状繁殖到第状无论繁殖几代都不变，而另一突变性状繁殖到第三代又有三代又有37.5%37.5%的性状回复到原有性状，以上突变的性状回复到原有性状，以上突变分别属于分别属于 A. A. 显性突变和隐性突变显性突变和隐性突变 B. B. 隐性突变和显性突变隐性突变和显性突变 C. C. 人工诱变和染色体变异人工诱变和染色体变异(biny) (biny) D. D. 都是显性突变或者都是隐性突变都是显性突变或者都是隐性突变第第44页页/共共51页页第43页/共51页第四十三页，共51页。夏季校园的浅水池塘中均匀分布着开

39、黄花夏季校园的浅水池塘中均匀分布着开黄花( (两性花两性花, ,有有雌蕊和雄蕊雌蕊和雄蕊) )的多年生草本植物水毛茛的多年生草本植物水毛茛, ,它的叶裸露在它的叶裸露在空气中的呈扁平状空气中的呈扁平状, ,浸在水中的呈丝状浸在水中的呈丝状. . (1)(1)为了快速增加水毛茛的种群数量为了快速增加水毛茛的种群数量, ,生物小组的同学生物小组的同学用其丝状叶进行植物组织培养用其丝状叶进行植物组织培养, ,一次获得一次获得15001500株幼苗株幼苗. .幼苗的叶为幼苗的叶为 _ _状状, ,这一现象说明这一现象说明_ ._ .(2)(2)次年夏季次年夏季, ,发现众多开黄花的水毛茛中有一枝开的发

40、现众多开黄花的水毛茛中有一枝开的是白花是白花, ,经专家确定为控制花色的基因发生突变经专家确定为控制花色的基因发生突变, ,产生产生了等位基因了等位基因. .请你设计一个请你设计一个(y )(y )可行的植物杂交育可行的植物杂交育种实验种实验( (用遗传图解和必要的文字表示用遗传图解和必要的文字表示),),以获得能稳以获得能稳定遗传的白花水毛茛定遗传的白花水毛茛( (代表基因型的字母自设代表基因型的字母自设). ). 扁平状扁平状表现型是基因型与环境表现型是基因型与环境(hunjng)相互作用相互作用的结果的结果第第45页页/共共51页页第44页/共51页第四十四页，共51页。P 白花水毛茛

41、(Aa) 白花水毛茛(Aa) (用白花水毛茛自交) F1 白花水毛莨(AA或Aa),黄花水毛茛(aa) (选取白花水毛莨 种子分别再种) F2 选取无性状分离的白花水毛莨(AA) (可以(ky)作为种子(纯合) 第一种情况第一种情况(qngkung)(qngkung)：白花为显性突变，则用白：白花为显性突变，则用白花水毛茛自交，获得的种子播种，选取白花植株继续自花水毛茛自交，获得的种子播种，选取白花植株继续自交，选取无性状分离的白花水毛茛种子作种。交，选取无性状分离的白花水毛茛种子作种。 第二种情况第二种情况(qngkung)(qngkung)：白花为隐性，则为稳定遗：白花为隐性，则为稳定遗传

42、的纯合子，选取其种子再种。传的纯合子，选取其种子再种。 第第46页页/共共51页页第45页/共51页第四十五页，共51页。1.概念：生物体进行有性生殖的过程中，控概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状制不同性状(xngzhung)的基因重新组合的基因重新组合（1 1）减数分裂形成配子）减数分裂形成配子(piz)(piz)时，非同源染色时，非同源染色体的自由组合引起的非等位基因的自由组合体的自由组合引起的非等位基因的自由组合（2 2）减数分裂形成四分体时，非姐妹）减数分裂形成四分体时，非姐妹(jimi)(jimi)染色单体之间发生交叉互换，使得同源染色体上染色单体之间发生交叉互换，使得同

43、源染色体上的非等位基因发生重组。的非等位基因发生重组。2.原因：3.基因重组的实现：有性生殖 父本和母本的杂合性越高，遗传物质的差距父本和母本的杂合性越高，遗传物质的差距越大，基因重组产生变异的可能性就越大，通过越大，基因重组产生变异的可能性就越大，通过基因重组产生的配子种类数就越多，后代的表现基因重组产生的配子种类数就越多，后代的表现型种类越丰富。型种类越丰富。三、基因重组三、基因重组第第47页页/共共51页页第46页/共51页第四十六页，共51页。4 4、意义：通过有性生殖过程实现的基因重组、意义：通过有性生殖过程实现的基因重组, ,为为生物的变异提供了极其丰富的来源生物的变异提供了极其丰

44、富的来源, ,是形成生物是形成生物多样性的重要多样性的重要(zhngyo)(zhngyo)原因之一原因之一, ,对生物进化对生物进化具有十分重要具有十分重要(zhngyo)(zhngyo)的意义。的意义。（2 2）重组）重组(zhn (zhn z)DNAz)DNA技术技术基因工程基因工程 指按照人们的要求，通过对指按照人们的要求，通过对DNADNA分子进行人工分子进行人工“剪剪切切”和和“拼接拼接”，对生物的基因进行改造，对生物的基因进行改造(gizo)(gizo)和和重新组合，并使新基因在细胞内正确表达，从而达到重新组合，并使新基因在细胞内正确表达，从而达到定向改变生物性状的目的。定向改变生

45、物性状的目的。5、应用（1）杂交育种第第48页页/共共51页页第47页/共51页第四十七页，共51页。(08(08宁夏宁夏)5)5以下有关基因重组的叙述，错误的是以下有关基因重组的叙述，错误的是A A非同源染色体的自由组合能导致基因重组非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B B非姊妹染色单体的交换可引起基因重组非姊妹染色单体的交换可引起基因重组C C纯合体自交因基因重组导致子代性状分离纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D D同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关答案：答案：C C(08(08山东山东)8)8拟南芥拟南芥P P基因的突变体表现为花发育异常。

46、用生基因的突变体表现为花发育异常。用生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥也会长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥也会 造成相似的花造成相似的花异常。下列异常。下列(xili)(xili)推测错误的是推测错误的是 （ ）A A生长素与花的发育有关生长素与花的发育有关 B B生长素极性与花的发育有关生长素极性与花的发育有关C CP P基因可能与生长素极性运输有关基因可能与生长素极性运输有关 D D生长素极性运输抑制剂诱发了生长素极性运输抑制剂诱发了P P基因突变基因突变答案：答案：D D第第49页页/共共51页页第48页/共51页第四十八页，共51页。(08广东理基广东理基)47有关基因突变的叙述，正确

47、的是有关基因突变的叙述，正确的是A不同基因突变的频率是相同的不同基因突变的频率是相同的 B基因突变的方向是由环境决定的基因突变的方向是由环境决定的C一个基因可以一个基因可以(ky)向多个方向突变向多个方向突变 D细胞分裂的中期不发生基因突变细胞分裂的中期不发生基因突变答案：答案：C(08上海生物上海生物)7人类镰刀形细胞贫血症发生的根本原人类镰刀形细胞贫血症发生的根本原因是因是A基因突变基因突变 B染色体结构变异染色体结构变异 C基因重组基因重组 D染色体数目变异染色体数目变异答案：答案：A第第50页页/共共51页页第49页/共51页第四十九页，共51页。(08(08广东生物多选广东生物多选)25)25如果一个基因的中部缺如果一个基因的中部缺失了失了1 1个核苷酸对个核苷酸对. .可能的后果是可能的后果是A A没有蛋白质产物没有蛋白质产物 B B翻译为蛋白质时在缺失位置终止翻译为蛋白质时在缺失位置终止C C所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸 D D翻译的蛋白质中，缺失部位以后翻译的蛋白质中，缺失部位以后(yhu)(yhu)的的氨基酸序列发生变化氨基酸序列发生变化答案：答案：BCDBCD第第51页页/共共51页页第50页/共51页第五十页，共51页。感谢您的观看(gunkn)！第51页/共51页第五十一页，共51页。