基因突变和基因重组上课讲义.ppt

《基因突变和基因重组上课讲义.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基因突变和基因重组上课讲义.ppt（41页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、基因基因(jyn)突变突变 和基因和基因(jyn)重组重组第第5章第章第1节节第一页，共41页。表现型表现型基因型基因型 +环境环境(hunjng)条件条件（改变（改变(gibin)）（改变（改变(gibin)）（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引入引入:生物体生物体遗传性状遗传性状的改变就是生物的改变就是生物的变异的变异第二页，共41页。生物界中的变异(biny)现象第三页，共41页。生物体亲代生物体亲代(qndi)和子代之和子代之间以及子代个体之间以及子代个体之间性状的差异性。间性状的差异性。什么叫什么叫“生物生物(shngw)的变异的变异”？变异变异(bi

2、ny)能否能否遗传？遗传？第四页，共41页。第五页，共41页。为什么这种变异性状不能遗传为什么这种变异性状不能遗传(ychun)给子代？给子代？分析分析(fnx)：是环境因素引起的：是环境因素引起的，自身的遗传物，自身的遗传物质没有改变。质没有改变。以上都属于不可以上都属于不可(bk)遗传的变异遗传的变异第六页，共41页。 太太空空椒椒（经经过过(jnggu)太太空空遨遨游游，也也就就是是经经过过(jnggu)辐辐射射的的）和和普普通通椒椒相相比比，太太空空椒椒具具有有明明显显的的优优势势，果果实实肥肥大大，把把其其种种下下去去后后结结出出的的仍仍是是太太空空椒椒可遗传可遗传(ychun)的变

3、异的变异第七页，共41页。变异变异(biny(biny)的类型的类型遗传遗传(ychun)(ychun)的的变异：变异：不遗传不遗传(ychun)(ychun)的变异：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。改变，不能进一步遗传给后代。生物变异的类型生物变异的类型细胞内的遗传物质发生细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承了改变，其后代将继承这种改变。这种改变。第八页，共41页。【例【例1】下列现象中属于可遗传的变异的是（】下列现象中属于可遗传的变异的是（）A、玉米由于水肥充足而长得

4、穗大粒足、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足B、人由于晒太阳皮肤变黑、人由于晒太阳皮肤变黑C、手术刀下的美女帅哥、手术刀下的美女帅哥D、人类、人类(rnli)的色盲病的色盲病D第九页，共41页。正常红细胞镰刀型红细胞苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸正常(zhngchng)血红蛋白异常(ychng)血红蛋白基因突变(j yn t bin)与镰刀形细胞贫血症第十页，共41页。AAT正常红细胞镰刀型红细胞第十一页，共41页。自主探究自主探究 1.1.镰刀形细胞贫血症发病的直接原因是？镰刀形细胞贫血症发病的直接原因是？2.2.镰刀形细胞贫血症发病的根本原因是？镰刀形细胞贫血症发

5、病的根本原因是？自主(zzh)探究第十二页，共41页。思考思考(sko)(sko)与讨论与讨论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(zhng(zhngchng)chng)异常异常(ych(ychng)ng)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_引起的一种遗传病，引起的一种遗传病，是由于基因的是由于基因的_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第十三页，共41页。增增添添(z(znngtgtii

6、n)n)缺缺失失(q(qu u shsh)替替换换(t(t huhunn)DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的 、和和 ，而引，而引起的起的 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（一）基因突变的概念：（一）基因突变的概念：第十四页，共41页。合作学习 1.碱基对的替换一定会引起生物性状的改变吗？2.碱基对的替换替换、增添增添、缺失缺失谁对性状的影响更大？合作(hzu)学习第十五页，共41页。(二二)基因突变发生基因突变发生(fshng)(fshng)的时间？的时间？WhyWhy？细胞周期中的分裂细胞周期中的分裂(fnli)(fnli)间期间期A.A.有丝分裂有丝

7、分裂(yu s fn(yu s fn li)li)间期间期B.B.减数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基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制发基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制发生在分裂间期。生在分裂间期。第十六页，共41页。(三三)基因突变基因突变(j yn t bin)的原因的原因原因：原因：物理因素：紫外线、物理因素：紫外线、X射线损伤射线损伤DNA化化学学因因素素：亚亚硝硝酸酸、碱碱基基类类似似物物改改变变(gibin)碱基碱基生生物物因因素素：某某些些病病毒毒的的遗遗传传物物质质影影响响宿宿主细胞的主细胞的DNA诱发癌变的致癌因子：诱发癌变的致癌因

8、子：物物理、化学、生物理、化学、生物癌变就是一种癌变就是一种基因突变基因突变第十七页，共41页。(四四)基因突变基因突变(j yn(j yn t bin)t bin)的特点的特点棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼(hn(hngyn)gyn)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 正常手指正常手指多指多指 正常肤色正常肤色白化病白化病一一 、在生物界、在生物界普遍存在普遍存在；常见常见(chn jin)突变突变性状：性状：第十八页，共41页。以植物(zhw)的个体发育为例：开花结果开花结果的植株的植株胚胚幼苗幼苗具根茎叶具根茎叶的植株的植株分化出

9、花分化出花芽的植株芽的植株受精卵受精卵基因突变发生在生物基因突变发生在生物(shngw)个体发育的个体发育的什么时期？什么时期？任何任何(rnh)时时期期二、在生物体内二、在生物体内随机随机发生；发生；第十九页，共41页。三、基因突变三、基因突变(j yn t bin)(j yn t bin)是是不定向的不定向的第二十页，共41页。基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因1105人类色盲基因3105小资料小资料(zlio)四、四、突变率突变率低低；第二十一页，共41页。白化苗白化苗五、大多数突变五、大多数突变(tb

10、in)(tbin)是有害的是有害的白化病白化病为为什什么么呢呢？任何一种任何一种(y zhn)生物都是长期进化过生物都是长期进化过程的产物，它们程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。与环境取得了高度的协调。第二十二页，共41页。有有害害的的基基因因突突变变(j yn t bin)畸畸形形(jxng)的的雏雏鸭鸭人人类类(rnli)的的多多指指人类的人类的并指并指镰刀形红细胞镰刀形红细胞第二十三页，共41页。高产高产(o chn)(o chn)大豆大豆 高产高产(o chn)(o chn)青霉菌株青霉菌株有有利利(yul)的的基基因因突突变变第二十四页，共41页。有有利利(yul)的的基基因因

11、突突变变第二十五页，共41页。(五五)基因突变基因突变(j yn t(j yn t bin)bin)的特点的特点自然界的物种中广泛自然界的物种中广泛(gungfn)(gungfn)存在存在可发生在任何可发生在任何(rnh)(rnh)时期时期自然界突变率很低：自然界突变率很低：1010-5-5-1010-8-8(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一个基因可以产生一个以上的等位基因等位基因 不定向性：不定向性：第二十六页，共41页。思考与讨论：思考与讨论：1基因突变能

12、产生新的基因吗？基因突变能产生新的基因吗？2这这些些新新的的基基因因产产生生的的新新性性状状对对生生物物的的生生存存有有什什么么意意义义（有有利利还还是是(hi shi)有有害害）?3自然环境会选择哪些个体生存下来？自然环境会选择哪些个体生存下来？4基因突变对生物的进化有何意义？基因突变对生物的进化有何意义？(六六)基因突变基因突变(j yn t bin)(j yn t bin)的意的意义义意义：基因突变是新基因产生意义：基因突变是新基因产生(chnshng)的途径，的途径，是生物变异的根本来源，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。为生物的进化提供了原材料。第二十七页，共41页。这

13、种太空南瓜王最大这种太空南瓜王最大能长到能长到200200多公斤，在多公斤，在生长繁殖期高峰生长繁殖期高峰(gofng)(gofng)时，南瓜每时，南瓜每天能增大天能增大5 5公斤。公斤。实例：实例：“黑农五号黑农五号(w(w ho)”ho)”大豆大豆 高产青霉菌株高产青霉菌株 太空椒太空椒(七七)人工人工(rngng)(rngng)诱变在育种上的诱变在育种上的应用应用是创造动、植物新品种是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要和微生物新类型的重要方法方法第二十八页，共41页。“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，这种个体的差异差异(chy)，主要是什么原因产生的，主要

14、是什么原因产生的?基因基因(jyn)(jyn)重重组组第二十九页，共41页。二、基因二、基因(jyn)(jyn)重组重组1 1、概念、概念(ginin):(ginin):在生物进行有性生殖过程在生物进行有性生殖过程(guchng)(guchng)中中,控制不同性状的基因的自由组合控制不同性状的基因的自由组合.2 2、类型、类型:基因自由组合基因自由组合:基因互换基因互换: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体之间同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换发生局部互换.基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？第三十页，共41

15、页。非同源非同源(tn yun)染染色体上的色体上的 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自由组合自由组合第三十一页，共41页。AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部的局部(jb)交换交换交叉交叉(jioch)互换互换第三十二页，共41页。3 3、意义、意义(yy):(yy):是生物变异是生物变异(biny)(biny)重要来源，重要来源，生物多样性的重要原因之一，生物多样性的重要原因之一，对生物进化有重要意义。对生物进化有重要意义。基因基因(jyn)(jyn)重组重组第三十三页，共41页。基因突变基因突变(j

16、 yn t bin)(j yn t bin)和重组引起的变异有什和重组引起的变异有什么区别么区别?1 1基因突变：基因突变：基因基因_改变改变(gibin)(gibin)，它，它_新的基因新的基因 发生时期：发生时期：_ 特点：特点：普遍性、普遍性、随机性、随机性、_、多害少利性、多害少利性、不定向性。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，可形成新新基因，可形成新的的_。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(chnshng)(chnshng)细胞分裂间期（细胞分裂间期（DNADNA复制时）复制时）突变率低突变率低基因重新组合

17、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(减数分裂减数分裂)非常普遍非常普遍第三十四页，共41页。基因突变(j yn t bin)结果粉玫瑰(mi gui)红玫瑰(mi gui)黄玫瑰(mi gui)蓝玫瑰(mi gui)一个基因突变后产生的是它的 等位基因 第三十五页，共41页。1 1、在一个、在一个DNADNA分子中如果插入了一个碱基对，则分子中如果插入了一个碱基对，则 A.A.不能转录不能转录(zhun l)(zhun l)B.B.不能翻译不能翻译 C.C.在转录在转录(zhun l)(zhun l)时造成插入点以前的遗传密码时造成插入点以前的遗传密码改变改变 D

18、.D.在转录在转录(zhun l)(zhun l)时造成插入点以后的遗传密码时造成插入点以后的遗传密码改变改变D精典例题精典例题(lt)第三十六页，共41页。2 2、人类能遗传给后代的基因突变常发生在、人类能遗传给后代的基因突变常发生在 A.A.减数第一次分裂减数第一次分裂(fnli)(fnli)B.B.四分体时期四分体时期 C.C.减数第一次分裂减数第一次分裂(fnli)(fnli)的间期的间期 D.D.有丝分裂有丝分裂(fnli)(fnli)间期间期C精典例题精典例题(lt)第三十七页，共41页。1 1、生物变异的根本来源是、生物变异的根本来源是 A A基因重组基因重组 B B染色体数目变

19、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、基因重组发生在、基因重组发生在 A A减数分裂形成配子的过程中减数分裂形成配子的过程中 B B受精作用形成受精卵的过程中受精作用形成受精卵的过程中 C C有丝分裂形成子细胞的过程中有丝分裂形成子细胞的过程中 D D通过嫁接，砧木和接穗通过嫁接，砧木和接穗(ji su)(ji su)愈合的过程愈合的过程中中小试牛刀小试牛刀DA第三十八页，共41页。3 3、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出(ki ch)(ki ch)一朵白花，白花的后代全开白花，其原一朵白花，白花的后代全

20、开白花，其原因是因是 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,某一男性患者某一男性患者,其其父母父母(fm)(fm)正常，请判断这人性状最可能是正常，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第三十九页，共41页。5.5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液(xuy),(xuy),输给一个血型相同的正常人输给一个血型相同的正常人,将使正常人将使正常人B A A、基因产生突变基因产生突变,使此人患病使此人患病 B B、无基因突变、无基因突变,性状不遗传给此人性状不遗传给此人 C C、基因重组、基因重组(zhn z),(zhn z),将病遗传给此人将病遗传给此人 D D、无基因突变、无基因突变,此人无病此人无病,其后代患病其后代患病第四十页，共41页。1、熟练掌握基因突变和基因重组的概念、发生、熟练掌握基因突变和基因重组的概念、发生时间、产生原因和种类、特点、意义，下节上课时间、产生原因和种类、特点、意义，下节上课前提问；前提问；2、完成相应的练习题，下节课进行、完成相应的练习题，下节课进行(jnxng)讲讲解。解。第四十一页，共41页。