第一节基因突变基因重组.ppt

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1、第一节基因突变基因重组现在学习的是第1页，共33页黑老鼠黑老鼠灰灰老老鼠鼠黄老鼠黄老鼠变变异异现在学习的是第2页，共33页 生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。存在性状差异的现象。第第5 5章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异不可遗传变异不可遗传变异可遗传变异可遗传变异现在学习的是第3页，共33页讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？现在学习的是第4页，共33页镰刀型红细胞贫血症镰刀型红细胞贫血症DNA突变突变mRNA-C C T T T T G G A A-C C A A T

2、T G G T T A A-氨基酸氨基酸 G A A G A A-G U A G U A-血红蛋白血红蛋白谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸红细胞红细胞正常正常圆饼状圆饼状异常异常镰刀状镰刀状碱基对的改变碱基对的改变现在学习的是第5页，共33页ATCTTCGTAGAAGCATCATCGTAGTAGC碱基对的替换ATC TCGTAG AGC碱基对的缺失ATCTGTCGTAGACAGC碱基对的增添哪种类型对基因结构的变化影响最大？基因突变是指由于基因突变是指由于DNADNA分子中发生分子中发生碱基对的替碱基对的替换、增添换、增添和和缺失缺失而引起的而引起的基因结构的改变基因结构的改变。现在学习的是第6页，共

3、33页基因突变有哪些特点？基因突变有哪些特点？基因突变的原因有哪些？基因突变的原因有哪些？基因突变发生在什么时期？能否遗传给后代？基因突变发生在什么时期？能否遗传给后代？基因突变基因突变普遍性 随机性低频性 不定向性（产生多个等位基因）害多利少性现在学习的是第7页，共33页白化病患者白化病患者有害的基因突变有害的基因突变白化玉米苗白化玉米苗畸形的雏鸭畸形的雏鸭人类的多指人类的多指现在学习的是第8页，共33页基因突变的基因突变的意义意义：基因突变是新基因产生的途径是生物变异的根本来源为生物进化提供了原始材料现在学习的是第9页，共33页基因突变是否一定会引起蛋白质的改变？基因突变是否一定会引起蛋白

4、质的改变？不一定。碱基对改变会引起密码子变化。不一定。碱基对改变会引起密码子变化。突变前后的密码子决定同一种氨基酸，蛋白质不变；突变前后的密码子决定同一种氨基酸，蛋白质不变；（密码子的简并性）（密码子的简并性）突变前后的密码子决定不同的氨基酸，蛋白质改变。突变前后的密码子决定不同的氨基酸，蛋白质改变。基因突变是否一定引起性状的改变？基因突变是否一定引起性状的改变？不一定。不一定。基因突变未引起氨基酸的改变；基因突变未引起氨基酸的改变；发生了隐性突变，当代未出现新性状。发生了隐性突变，当代未出现新性状。白化病，镰刀型贫血症。白化病，镰刀型贫血症。现在学习的是第10页，共33页1、一批萝卜因种在肥

5、沃的土地上而长得非常茂盛，块根、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是 ，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，与普通萝卜相比，其性状将，与普通萝卜相比，其性状将。2、基因突变的根本原因是：、基因突变的根本原因是：A染色体上的染色体上的DNA变成了蛋白质变成了蛋白质B染色体上的染色体上的DNA变成了变成了RNAC染色体上的染色体上的DNA减少了或增多了减少了或增多了D染色体上的染色体上的DNA结构发生了改变结构发生了改变 不遗传的变异不遗传的变异和其他一样和其他一样D现在学

6、习的是第11页，共33页诱变育种诱变育种现在学习的是第12页，共33页1、请你给诱变育种下一个合理的定义。利用物理因素（如利用物理因素（如射线、射线、射线、紫外线、激光等）或射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。生物发生基因突变。2、依据什么原理?基因突变基因突变3、常用的方法有哪些？辐射诱变、激光诱变、作物空辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种间技术育种中国首批太空实验育种动物诞生4、什么时期进行诱变育种？间期（萌发的种子、幼苗）间期（萌发的种子、幼苗）现在学习的是第13页，共33页诱变育种的

7、优点是能够提高突变率，在较短的时间内获得新基因（前所未有的新性状）。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。诱变育种有什么优点和缺点？现在学习的是第14页，共33页现在学习的是第15页，共33页“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”这种差这种差异怎么造成的？异怎么造成的？现在学习的是第16页，共33页基因重组基因重组1 1、什么是基因重组？能否遗传给后代？、什么是基因重组？能否遗传给后代？2 2、基因重组包含哪两种类型？、基因重组包含哪两种类型？发生在什么时期？发生在什么时期？3 3、基因重组能

8、否产生新的基因？能否产生、基因重组能否产生新的基因？能否产生新的基因型？对生物有什么意义？新的基因型？对生物有什么意义？现在学习的是第17页，共33页概念概念:生物在进行生物在进行有性生殖有性生殖过程中过程中,控制不控制不同性状的同性状的基因重新组合基因重新组合的过程的过程.基因重组基因重组现在学习的是第18页，共33页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AabBAaBbAb和和aBAB和和ab基因自由组合基因自由组合现在学习的是第19页，共33页交换重组交换重组现在学习的是第20页，共33页类型类型:自由组合自由组合交叉互换交叉互换:重组重组DNA技术：技术

9、：通俗的说，就是按照人们的意通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，在生物体外重愿，把一种生物的某种基因提取出来，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，组，然后放到另一种生物的细胞里，定向定向地改造生物的地改造生物的性状。性状。R型细菌转化为型细菌转化为S型细菌型细菌现在学习的是第21页，共33页意义意义:通过有性生殖实现基因重组为生通过有性生殖实现基因重组为生物变异物变异提供了提供了主要来源主要来源,是是生物多样生物多样性性的重要原因之一的重要原因之一.基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？不能不能 控制不同性状的基因重新组合，控制不同性状的基因重新组

10、合，不产生新基不产生新基因，可形成新的基因型，因，可形成新的基因型，出现不同于亲本的表出现不同于亲本的表现型。现型。现在学习的是第22页，共33页想一想：植物杂交育种的方法想一想：植物杂交育种的方法锈病锈病现在学习的是第23页，共33页DDTTddttDdTtddTt高抗高抗 高不抗高不抗 矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTT矮抗矮抗ddTTddTt矮抗矮抗ddTT矮抗矮抗矮抗矮抗 矮不抗矮不抗ddTtddTT杂交杂交自交自交选优选优自交自交F3选优选优思考：要培育出一思考：要培育出一个能稳定遗传的植个能稳定遗传的植物品种至少要几年物品种至少要几年？现在学习的是第24页，共33页试一试：动物的杂交育

11、种方法试一试：动物的杂交育种方法长毛折耳猫长毛折耳猫短毛折耳猫短毛折耳猫长毛立耳猫长毛立耳猫现在学习的是第25页，共33页长毛立耳长毛立耳 短毛折耳短毛折耳BBEEbbee长毛立耳长毛立耳 BbEe长毛立耳长毛立耳BbEe长立长立 长折长折 短立短立 短折短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee长折长折 短折短折长折长折 长折长折 短折短折杂交杂交F1间间交配交配选优选优测交测交F3长折长折 短折短折思考：要培育出一个能稳思考：要培育出一个能稳定遗传的动物品种至少要定遗传的动物品种至少要几年？几年？现在学习的是第26页，共33页2 2、比植物杂交育种所需年限短。、比植物杂交育种所需

12、年限短。长毛折耳猫长毛折耳猫现在学习的是第27页，共33页1.什么叫杂交育种？将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。过选择和培育，获得新品种的方法。2、杂交育种依据的遗传学原理是什么？基因重组基因重组3、常用的方法是什么？杂交杂交 自交自交 选种选种 自交（植物）自交（植物）4、杂交育种有什么优点？将不同个体的优良性状集中到一个个体上；操作简单将不同个体的优良性状集中到一个个体上；操作简单5、有什么不足之处吗?杂交杂交 雌雄交配雌雄交配 选种选种 测交（动物）测交（动物）现在学习的是第28页，共33页

13、中国黄牛中国黄牛中国荷斯坦牛中国荷斯坦牛荷斯坦牛荷斯坦牛现在学习的是第29页，共33页现在学习的是第30页，共33页比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质时期时期原因原因结果结果意义意义应用应用基因结构的改变基因的重新组合间期减过程中自发、诱变（碱基对的替换、缺失、增添）基因自由组合、交换产生新基因产生新基因型变异的根本来源、进化的原始材料生物变异的主要来源诱变育种 （主要是植物和微生物）杂交育种 （有性生殖的生物）联系联系：基因突变是基因重组的基础基因突变是基因重组的基础现在学习的是第31页，共33页杂交育种杂交育种诱变育种诱变育种多倍体育种多倍体育种单倍体育种单倍体育种依

14、据依据原理原理常用常用方法方法优点优点缺点缺点应用应用实例实例通过基因重组，把两个亲本的通过基因重组，把两个亲本的优良性状组合在同一个后代中优良性状组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型，从而产生符合要求的新类型用人工方法诱发基因用人工方法诱发基因突变，产生新性状，突变，产生新性状，创造新品种或新类型创造新品种或新类型抑制细胞分裂中纺锤体的抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体的数目加形成，使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞倍后不能形成两个细胞诱导精子直接发育成植诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍株，再用秋水仙素加倍成纯合子成纯合子杂交杂交辐射诱变，激光诱辐射诱变，激光诱变，空间技

15、术育种变，空间技术育种用秋水仙素处理萌用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗发的种子或幼苗花药离体培养花药离体培养提高育种频率，加提高育种频率，加速育种过程，或大速育种过程，或大幅度改良某些品种幅度改良某些品种将不同个体的优良将不同个体的优良性状，集中于一个性状，集中于一个个体上个体上抗病植株的抗病植株的育成育成自交后代不发生性状自交后代不发生性状分离，可缩短育种年分离，可缩短育种年限（限（2年）年）器官较大，营养物器官较大，营养物质含量高质含量高发育延迟，结实率发育延迟，结实率低低有利变异少，需大有利变异少，需大量处理实验材料量处理实验材料时间长，需及时发现优时间长，需及时发现优良品种良品种三倍体无

16、子西瓜、八三倍体无子西瓜、八倍体小黑麦倍体小黑麦青霉素经射线、紫外线照青霉素经射线、紫外线照射以及综合处理，培育出射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株青霉素产量很高的菌株小麦高茎（易倒伏）抗锈病的小麦高茎（易倒伏）抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染锈纯种与矮茎（抗倒伏）易染锈病的纯种进行杂交，培育出矮病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种茎抗锈病小麦品种高度不育，方法复高度不育，方法复杂，成活率低杂，成活率低现在学习的是第32页，共33页 这些题你会做吗？这些题你会做吗？1 1、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：、杂交育种所依据的主要遗传学原理是：A.A.基因突变；基因突变；B.B.基因自由组合；基因自由组合；C.C.染色体交叉互换：染色体交叉互换：D.D.染色体变异。染色体变异。答答 B现在学习的是第33页，共33页