251基因突变和基因重组_2.pptx

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1、251基因突变和基因重组_表现型表现型基因型基因型 + 环境条件环境条件（改变改变）（改变改变）（改变）（改变）复习复习:表现型与基因型的关系表现型与基因型的关系生物体遗传性状的改变就是生物的变异生物体遗传性状的改变就是生物的变异变异变异的类的类型型遗传的变异：遗传的变异：不遗传的变异：不遗传的变异：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。有改变，不能进一步遗传给后代。由于由于生殖细胞中生殖细胞中遗传物质发生了遗传物质发生了改变改变，其后代将，其后代将继承这种改变继承这种改变 普通的小麦种子种

2、植在肥沃的土壤中，普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但是满的种子，但是再把这些种子种下去结出再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子的仍就是普通的种子 不可遗传的变异不可遗传的变异 太空椒（经过太空遨游，也就是经太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，明显的优势，果实肥大，把其种下去后把其种下去后结出的仍是太空椒结出的仍是太空椒可遗传的变异可遗传的变异1 1、下面叙述的变异现象，可遗传的是、下面叙述的变异现象，可遗传的是 A A由于水

3、肥充足而造成的小麦粒大粒多性状由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C C用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子的果实无子 D D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花白花D精典例题精典例题 问题探讨问题探讨三位同学在抄写英文句子三位同学在抄写英文句子“THE CAT SAT ON THE MAT”“THE CAT SAT ON THE MAT”（猫坐在草（猫坐在草席上）时，分别抄成了席上）时，分别抄成了 “THE KAT SAT O

4、N THE MAT” “THE KAT SAT ON THE MAT” “THE HAT SAT ON THE MAT” “THE HAT SAT ON THE MAT” “THE CAT ON THE MAT” “THE CAT ON THE MAT”讨论：假如在讨论：假如在DNADNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNADNA分子分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这些变化可能对生物体产生携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这些变化可能对生物体产生什么影响？什么影响？ 答案：答案：1.DNA1.DNA分子携带的遗传信息发生了改变。分子携带的遗传信息

5、发生了改变。 影响：如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发生改变。影响：如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害，可能有利，也可能既改变的性状对生物体的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无利。无害也无利。 2. 2.因密码的简并性，因密码的简并性，DNADNA编码的氨基酸不一定改变。编码的氨基酸不一定改变。 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的病人做血液检查时发现，

6、红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血镰刀型细胞贫血症症。这样的红细胞容易破裂。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血使人患溶血性贫血,严重时严重时会导致死亡会导致死亡.一、基因突变一、基因突变(一一)基因突变的实例基因突变的实例为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？ 1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的链上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代。正常正常异常异常脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨

7、酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 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，是由于基因中的碱基对发生了病，是由于基因中的碱基对发生了_产生的。产生的。病因：病因：基因突变基因突变替换替换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

8、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: :增增添添缺缺失失改改变变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。 增添增添缺失缺失改变改变基因结构基因结构（二）基因突变的概念：（二）基因突变的概念：思考与讨论：思考与讨论：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？改变？某生物发生了基因突变，能某生物发生了基因突变，能否说其性状一定发生改变？否说其性状一定发生改变？不一定不一定一种氨基酸对应多个密码子一种氨基酸对应多个密码子不表达的基因发生突变不表达的基因

9、发生突变突变被显性性状掩盖（突变被显性性状掩盖（AAAaAAAa或或AaAAAaAA）基因突变可以遗传给后代吗？如何遗传基因突变可以遗传给后代吗？如何遗传? ?思考与讨论：思考与讨论：通过生殖细胞通过生殖细胞, , 将突变基因传给下一代将突变基因传给下一代. .可以遗传可以遗传. .基因突变一定可以遗传给后代吗？基因突变一定可以遗传给后代吗？不一定遗传不一定遗传. .基因突变发生在体细胞中，一般不遗传。基因突变发生在体细胞中，一般不遗传。( (三三) )基因突变发生的时间？基因突变发生的时间？ Why Why？细胞周期中的分裂间期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

10、第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞中可以发生基因突变中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代） DNA DNA在进行复制时发生错误在进行复制时发生错误. .2 2、人类能遗传给后代的基因突变常、人类能遗传给后代的基因突变常发生在发生在 A.A.减数第一次分裂减数第一次分裂 B. B.四分体时期四分体时期 C. C.减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期 D. D.有丝分裂间期有丝分裂间期C精典例题精典例题( (四四) )基因突变的结果基因突变的

11、结果常见突变性状：常见突变性状：棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼白眼白眼 长翅长翅残翅残翅家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色人人 正常色觉正常色觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病基因突变的结基因突变的结果往往使一个果往往使一个基因变成它的基因变成它的等位基因等位基因,即即产生了新的基产生了新的基因因.( (五五) )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基因突变的原因基因突变的原因X X射线、激光等射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等病毒和某些细菌等你认为基因突变有什么特点？你认为基因突变有什

12、么特点？? ?一一 在生物界普遍存在；在生物界普遍存在；基因突变发生的时期与突变性状在生物体基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有没有关系？的表现部位及范围大小有没有关系？有什么关系？有什么关系？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时间越早，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。突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。基因突变发生在生物个体发育的什么时期？基因突变发生在生物个体发育的什么时期？哪些细胞能发生基因突变？哪些细胞能发生基因突变？任何时期任何时期分裂间期的细胞分裂间期的细胞有有二二 在生物体内随机发生；在生物体内随机发生；基基

13、因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105小资料小资料三三 突变率突变率低低；白化苗白化苗四四 大多数突变是大多数突变是有害有害的的白化病白化病为什么呢？为什么呢？ 任何一种生物都是长期进化过程的产任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们物，它们 与环境取得了高度的协调。与环境取得了高度的协调。五五 基因突变是基因突变是 不定向不定向的的( (五五) )基因突变的特点和意义基因突变的特点和意义自

14、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位基因一个基因可以产生一个以上的等位基因 不定向性：不定向性：产生新基因产生新基因引发生物变异引发生物变异为进化提供原材料为进化提供原材料基因突变的意义基因突变的意义: :“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个，这种个体的差异，主要是什么原

15、因产生的体的差异，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: : 在生物进行在生物进行有性生殖过程有性生殖过程中中, ,控制不同控制不同性状的基因的自由组合性状的基因的自由组合. .2 2、类型、类型: :基因的自由组合基因的自由组合: : ( (减减I I后期后期) )基因的互换基因的互换: : （减（减I I前期）前期）非同源染色体上的非等位基因的非同源染色体上的非等位基因的自由组合自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换间发生局部互换.(.(交叉互换交叉互换) )后一页后一页非同源染色体上的非同源染色体

16、上的 非等位基因自由组合非等位基因自由组合AabBAaBbAb和和aBAB和和ab上一页上一页AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换之间的局部交换上一页上一页3 3、意义、意义: :通过有性生殖实现基因重通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其组为生物变异提供了极其丰富的来源丰富的来源, ,是生物多样是生物多样性的重要原因之一性的重要原因之一. .基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？思考思考:一种具有一种具有20对对等位基因等位基因（这（这20对对等位基因分别位于等位基因分别位于 20对同源染色体上）对同源染色体上）的生物进行杂交

17、时，的生物进行杂交时，F2可能出现的表可能出现的表现型就有现型就有 种。种。220=1098304基因突变和重组引起的变异有什么区别基因突变和重组引起的变异有什么区别? ?1 1基因突变：基因突变： 基因基因_改变，它改变，它_新的基因新的基因 发生时期：发生时期：_ 特点：普遍性、随机性、特点：普遍性、随机性、_、 多数有害、不定向性。多数有害、不定向性。2 2基因重组：基因重组： 控制不同性状的控制不同性状的_，_新基因，可新基因，可形成新的形成新的_。 发生时期：发生时期：_ 特点：特点：_内部结构内部结构能产生能产生细胞分裂间期（细胞分裂间期（DNADNA复制时）复制时）低频性低频性基

18、因重新组合基因重新组合 不产生不产生基因型基因型有性生殖过程中有性生殖过程中( (减数第一次分裂减数第一次分裂) )变异非常丰富变异非常丰富1 1、某自花传粉植物连续几代开红花，一、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，次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是其原因是 A A基因突变基因突变 B B基因重组基因重组 C C基因分离基因分离 D D环境影响环境影响A2 2、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C