-生物变异的种类课件.ppt

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1、生物变异的种类生物变异的种类种类种类不遗传的变异不遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异（仅由环境因素而引起）（仅由环境因素而引起）（遗传物质的改变）（遗传物质的改变）基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异新的基因型新的基因型新的表现型新的表现型新的基因新的基因新的性状新的性状众多基因数量的改变众多基因数量的改变更为严重的后果更为严重的后果5.15.1基因突变和基因重组基因突变和基因重组考纲解读考纲解读n1.镰刀型贫血症形成的原因n2.基因突变的原因及其特点n3.基因突变和基因重组的区别及其意义n4.基因突变和基因重组在育种中的应用思考与讨论（思考与讨论（P P8181）CTTCTT

2、GAAGAA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_引起的一种遗引起的一种遗 传病，是由于基因的传病，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：基因突变基因突变分子结构分子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

3、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,通过减通过减数分裂形成带有数分裂形成带有突变基因的生殖突变基因的生殖细胞细胞,并将突变并将突变基因传给基因传给下一代下一代.控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基T T被被A A替换后，替换后，导致性状的改变（出现镰刀型贫血症）那么是不是基因导致性状的改变（出现镰刀型贫血症）那么是不是基因中所有的碱基的改变都会导致性状的改变呢？中所有的碱基的改变都会导致性状的改变呢？例例:某基因片段的模板链的碱基序列是某基因片段的模板链的碱基序列是TG

4、CTGC，其中的，其中的C C被被G G取代成为取代成为TGGTGG后，该基因所控制合成的蛋白质的结构发后，该基因所控制合成的蛋白质的结构发生了改变没有？生了改变没有？基因中某一个碱基的替换，一定会使基因的基因中某一个碱基的替换，一定会使基因的遗传信息发生改变，但生物体的性状不一定发生遗传信息发生改变，但生物体的性状不一定发生改变。改变。那么基因中的碱基增添或缺失又会怎样？那么基因中的碱基增添或缺失又会怎样？（都是苏氨酸）（都是苏氨酸）增加一个增加一个A AA A A C G T C A A T C CA C G T C A A T C C肽链肽链mRNAU U G C A G U U A G

5、 G亮氨酸亮氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺概念概念 DNADNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因结构的改变，称基因突变。引起基因结构的改变，称基因突变。细胞学基础细胞学基础 分裂间期，分裂间期，DNADNA复制发生差错。复制发生差错。产生新的等位基因，形成新的性状。产生新的等位基因，形成新的性状。结果结果亮氨酸亮氨酸增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的 、和和 ，而引起的，而引起的 的改变。的改变。替换替换 增添增添缺失缺失基因结构基因结构基因突变的概念：基因突变的概念：二、基因突变的原因二、基因突变的原因外外来来因因素

6、素物理因素物理因素（各种辐射）（各种辐射）损伤细损伤细 胞内的胞内的DNADNA基基因因突突变变化学因素化学因素（亚硝酸、碱基类似（亚硝酸、碱基类似 物）物）改变核酸中的碱基改变核酸中的碱基生物因素生物因素 某些病毒的遗传物某些病毒的遗传物 质能影响宿主细胞的质能影响宿主细胞的DNADNA生物内部因素生物内部因素使使DNADNA复制发生差错，导复制发生差错，导 致致DNADNA的碱基组成发生改变的碱基组成发生改变 四、基因突变的意义四、基因突变的意义 突变有有害突变、也有有利突变、还有无害也突变有有害突变、也有有利突变、还有无害也无益的突变，具有随机的不定向性、突变频率低和无益的突变，具有随机

7、的不定向性、突变频率低和普遍性等特点。普遍性等特点。意意义义是新基因产生的途径是新基因产生的途径是生物变异的根本来源是生物变异的根本来源是生物进化的原始材料是生物进化的原始材料复习基因自由组合复习基因自由组合绿色皱粒绿色皱粒P黄色圆粒黄色圆粒F1黄色圆粒黄色圆粒F2黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒黄色黄色皱粒皱粒五、基五、基 因因 重重 组组 生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。的基因重新组合。基因基因重组重组性状性状重组重组新的表现型新的表现型（2 2n n种）种）新的基新的基 因因 型型来源来源减减后期非同源染色体

8、自由组合后期非同源染色体自由组合减减前期四分体中非姐妹染色单体的交叉前期四分体中非姐妹染色单体的交叉互换互换意义：意义：生物变异的来源之一，对生物的进化具有生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要重要意义意义。基基 因因 突突 变变基基 因因 重重 组组本质本质发生发生时间时间及原及原因因意义意义发生发生可能可能基因的分子结构发生改变，基因的分子结构发生改变，产生了新的基因，出现了新产生了新的基因，出现了新的性状的性状产生新的基因型，使不同性产生新的基因型，使不同性状重新组合。出现新的表现状重新组合。出现新的表现型型细胞分裂间期细胞分裂间期DNADNA分子复制分子复制时，由于外界理化因素或自时

9、，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。替换、增添或缺失。减减后期，同源染色体分离，后期，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因的自由组合及四分体时非姐妹的自由组合及四分体时非姐妹染色单体的交叉互换。染色单体的交叉互换。生物变异的来源之一，对生物生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义的进化具有重要意义变异的根本来源，生物进变异的根本来源，生物进化的原材料化的原材料突变频率低，但普遍存突变频率低，但普遍存在。在。在有性生殖中非常普遍在有性生殖中非常普遍n1、基因突变n2、基因重组n3、基因突变和基因重组同属于可遗

10、传的变异，两者之间的差别基因突变的应用基因突变的应用（07江苏）基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（）A无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B生物在个体发育的特定时期才可发生突变C突变只能定向形成新的等位基因 D突变对生物的生存往往是有利的 解析：基因突变的特点是普遍性、低频性、不定向性(多向性)、随机性、多害少利性，所以B、C、D都不对。答案：A基因突变与基因重组的比较基因突变与基因重组的比较（08汕尾调研）2007年诺贝尔生理学或医学奖授予美国的卡佩奇和史密斯以及英国的埃文斯等3位科学家，以表彰他们在“基因靶向”技术上的贡献。“基因靶向”又称“基因敲除”或“

11、基因打靶”，是指定向替换生物某一基因的技术。它依据的遗传学原理是（）A基因突变 B基因重组 C染色体变异 DDNA复制解析：定向替换生物某一基因，相当于基因工程，基因工程的原理是基因重组。答案：B变式1（08南通第一次诊断）生物体内的基因重组（）A.能够产生新的基因 B.发生在受精作用过程中C.是生物变异的根本来源 D.在同源染色体之间可发生 规律总结：规律总结：基因突变是DNA分子结构的改变，基因重组是基因的重新组合，基因工程属于基因重组。2.2.某种自花受粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白某种自花受粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，该花的自交后代全部开白花，产生这种白花的原花，该花

12、的自交后代全部开白花，产生这种白花的原因是因是 （）A.A.基因重组基因重组 B.B.基因突变基因突变 C.C.基因分离基因分离 D.D.环境条件的改变环境条件的改变B B 3.3.在一个在一个DNADNA分子中插入一个碱基时，结果是（分子中插入一个碱基时，结果是（）A.A.在转录时造成插入点以前的密码子改变在转录时造成插入点以前的密码子改变 B.B.在转录时造成插入点以后的密码子改变在转录时造成插入点以后的密码子改变 C.C.不能转录不能转录 D.D.不能翻译不能翻译BC C 4.4.基因突变一定会改变了生物的基因突变一定会改变了生物的 （）A.A.遗传方式遗传方式 B.B.遗传规律遗传规律

13、 C.C.遗传信息遗传信息 D.D.遗传性状遗传性状 5.5.若一对夫妇所生育的子女中，性状差异较多，若一对夫妇所生育的子女中，性状差异较多，这些变异主要来自这些变异主要来自 （）A.A.基因突变基因突变 B.B.基因重组基因重组 C.C.环境影响环境影响 D.D.染色体变异染色体变异 B B 7.7.人类的正常血红蛋白（人类的正常血红蛋白（HbAHbA）链第链第6363位氨基酸是位氨基酸是组氨酸（组氨酸（CAU或CAC）。当）。当链第链第63 63 位组氨酸被酪氨酸位组氨酸被酪氨酸（UAU或UAG）替代后，出现异常血红蛋白（）替代后，出现异常血红蛋白（HbMHbM），导），导致一种贫血症；致

14、一种贫血症；链第链第63 63 位组氨酸若被精氨酸（位组氨酸若被精氨酸（CGUCGU或或CGCCGC）所替代而产生的异常血红蛋白（）所替代而产生的异常血红蛋白（HbZHbZ），将引起另一），将引起另一种贫血症。种贫血症。（1 1）在决定）在决定链第链第 63 63 位组氨酸密码子位组氨酸密码子DNADNA三个碱基中，任意三个碱基中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗？为什么？一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗？为什么？_;_;（2 2）血红蛋白）血红蛋白 链第链第63 63 位组氨酸可被酪氨酸或精氨酸所取代，位组氨酸可被酪氨酸或精氨酸所取代，这一事实说明了基因突变具有这一事

15、实说明了基因突变具有_ _ 的特点。的特点。不一定，因为密码子具有简并性不一定，因为密码子具有简并性多方向性多方向性基因基因 基因基因 基因基因某化合物某化合物鸟氨酸鸟氨酸瓜氨酸瓜氨酸精氨酸精氨酸酶酶 酶酶 酶酶8.8.右图所示为某一红色链包霉合成精氨酸的过程。右图所示为某一红色链包霉合成精氨酸的过程。（1 1）在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨）在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸，产生此现象的原因是酸，而没有精氨酸，产生此现象的原因是_,_,致使致使_。（2 2）如果酶）如果酶和酶和酶活性正常，酶活性正常，酶失去活性，失去活性，能否合成鸟氨酸和精氨酸能否合成鸟氨酸和精氨酸_,_,原因是原因是_。成精氨酸成精氨酸酶酶缺乏或失去活性，不能合成精氨酸缺乏或失去活性，不能合成精氨酸能合成鸟氨酸，不能合能合成鸟氨酸，不能合酶酶失去活性，影响瓜氨酸失去活性，影响瓜氨酸的的基因基因发生突变发生突变合成，合成，使精氨酸的合成缺少原料使精氨酸的合成缺少原料作业布置作业布置学案学案