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1、表现型表现型基因型基因型 +环境条件环境条件不遗传的变异(改变)(改变)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)(改变改变)来源来源诱因诱因可遗传的变异一、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(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
2、合,导致基因重组非同源染色体自由组合,导致基因重组C.C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变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),具有纯合隐性基因的个体呈黄色,但是,隐性基因的个体呈黄色,但是,即使是纯合的即使是纯合的YYYY品系,品系,如果用含有银盐的食物饲喂,长成的如果用含有银盐的食物饲喂,长成的成体也为黄色,这就称为成体也为黄色,这就称为“表型模写表型模写”
3、(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)现有一只黄色果蝇,你如何判断它是属于)现有一只黄色果蝇,你如何判断它是属于纯合纯合yyyy,还是,还是“表型模写表型模写”不可遗传变异不可遗传变异仅仅是由环境因素影响造成的,遗传物质没有改变仅仅是由环境因素影响造成的,遗传物质没有改变第第4页页/共共51页页第3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),具有纯合隐性基因的个体呈黄色,但是,隐性基因的个体呈黄色,但是,即使是纯合的即使是纯合的YYYY品系,品系,如果用含有银盐的食物饲喂,长成的
4、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)现有一只黄色果蝇,你如何判断它是属于纯合纯合yyyy,还是,还是“表型模写表型模写”方法步骤:方法步骤:用该未知基因型黄色与正常黄色果蝇用该未知基因型黄色与正常黄色果蝇yyyy交交配,将孵化的幼虫放在不含银盐饲料饲养的条件下培配,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色养,其他条件适宜,观察幼虫长的成虫体色结果预测结果预测:如果后代出现了褐色果蝇,则所检测果如果后代出现了褐色果蝇,则所检测果蝇为表型模写,如果子代
5、全为黄色,则说明所测蝇为表型模写,如果子代全为黄色,则说明所测果蝇的基因型是果蝇的基因型是yyyy第第5页页/共共51页页第4页/共51页二、基因突变二、基因突变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:实例:人类镰刀型细胞贫血症病因人类镰刀型细胞贫血症病因蛋白质蛋白质 正常正常 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
6、TA A第第6页页/共共51页页第5页/共51页ATCCGTAGGCAACCGTTGGC替换(改变)替换(改变)插入(增添)插入(增添)ACTCCGTGAGGC丢失(缺失)丢失(缺失)ACCGTGGC2 2、基因突变的概念:、基因突变的概念:由于由于DNADNA分子中发生分子中发生碱基对的增添,缺失或改变,而引起的基碱基对的增添,缺失或改变,而引起的基因结构的改变。因结构的改变。第第7页页/共共51页页第6页/共51页基因突变与氨基酸顺序碱基替换碱基替换:可以使多肽链中可以使多肽链中个别氨基酸个别氨基酸发生发生改变改变。移码突变移码突变:如果如果刚好是刚好是3 3个碱基的增减,效果同个碱基的增
7、减,效果同碱基替换碱基替换.如果如果是是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,都出现到信息的末尾,都出现误读误读。第第8页页/共共51页页第7页/共51页 基因的内部结构发生改变DNA碱基对发生增添、缺失或改变。增增添添缺缺失失改改变变第第9页页/共共51页页第8页/共51页错义突变错义突变 碱基替换的结果改变了密码子,改变了氨基酸如:ACGGCG;thr(苏)ala(丙)改变该基因编码的蛋白质的结构、化学性质和生物活性。
8、第第10页页/共共51页页第9页/共51页无义突变无义突变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。DNA TACDNA TACTAATAA mRNA UAC mRNA UACUAA (UAA (终止密码子终止密码子)v 这种突变又称为无义突变。v 无义突变对生物体的影响较大,很可能导致死亡。v 无义突变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页沉默突变沉默突变 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,这种突变称为沉默突变。UUAUUGCUUCUCCUACUG 这这6 6个密码子都编码亮
9、氨酸(个密码子都编码亮氨酸(leuleu)第第12页页/共共51页页第11页/共51页中性突变中性突变个别密码子的改变对蛋白质的结构、化学性质和生物活性的影响很小,甚至没有什么影响。第第13页页/共共51页页第12页/共51页移码突变移码突变(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页原模板链原模板链 3CTT CTT CTT CTT CTT CTT5mRNAmRNA的序列的序列 5GAA GAA GAA GAA GAA GAA3氨基酸顺序氨基酸顺序 glu glu
10、glu glu glu glu开始处插入一个开始处插入一个C C 3CCT TCT TCT TCT TCT TCT T5mRNAmRNA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改变了蛋白质中所有氨基酸的组成改变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页移码突变也可以造成无义密码子,导致蛋白质合成的提移码突变也可以造成无义密码子,导致蛋白质合成的提前终止前终止如原模板 TTC GAT CGT CCA TCAmRNA AAG CUA GCA GGU AGU插入一个碱基
11、TTC 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页非移码插入或缺失非移码插入或缺失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页非移码插入或缺失非移码插入或缺失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 最终产物常常是有活性的,或者有部分活性。第第18页页/共共51页页第17页/共51页(2004年年浙浙江江卷卷
12、)自自然然界界中中,一一种种生生物物某某一一基基因因及及突突变变基基因因决决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下定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.突突变变基基因因1和和2为为一一个
13、个碱碱基基的的替替换换,突突变变基基因因3为为一一个个碱碱基基的的增增添添B.突突变变基基因因2和和3为为一一个个碱碱基基的的替替换换,突突变变基基因因1为为一一个个碱碱基基的的增增添添C.突突变变基基因因1为为一一个个碱碱基基的的替替换换,突突变变基基因因2和和3为为一一个个碱碱基基的的增增添添D.突突变变基基因因2为为一一个个碱碱基基的的替替换换,突突变变基基因因1和和3为为一一个个碱碱基基的的增增添添A第第19页页/共共51页页第18页/共51页3.3.基因突变的结果:基因突变的结果:基因突变使一个基因变成它的等位基因,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
14、改变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页第第21页页/共共51页页第20页/共51页 基基因因突突变变产产生生的的新新性性状状是是生生物物从从未未有有过过的的性性状状,因因此此它它是是生生物物变变异异的的根根本本来来源源,也也为为生生物物进进化提供了化提供了最初的原材料最初的原材料。4.4.基因突变的意义:基因突变的意义:第第22页页/共共51页页第21页/共51页(1)基因突变在生物界是普遍存在的。)基因突变在生物界是普遍存在的。突变在自然条件下发生的叫自然突变,在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。(2)基因突变是随机发生的。5.5.基因突变的特
15、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页突变的随机性突变的随机性(突变发生的时期和部位)(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胞和性细胞都能发生突变。正在进行分裂的细胞未分裂的未
16、分裂的细胞,性细胞细胞,性细胞体细胞体细胞1 1、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。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子个体(突变基因杂合体)个体(突变基因杂合体)如果是如果是显性突变显性突变aaAaaaAa,个体表现突变性状,可通过受精过,个体表现突变性状,可通过受精过程传递给后代。程传递给后代。如果是如果是隐性突变隐性突变AAAaAAAa,当代不表现,只有等到第二代突变,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。但是如果是基因处于纯合状态才能表现出来。但是如果是X X染色体染色体上发生上发生的的隐性隐性突
17、变,则在突变,则在男性中表现。男性中表现。第第24页页/共共51页页第23页/共51页2.2.体细胞发生突变:体细胞发生突变:体细胞突变体细胞突变发育发育个体是嵌合体个体是嵌合体显性突变当代表显性突变当代表现现突变性状突变性状+原有性状。突变发生越早,个体表现突原有性状。突变发生越早,个体表现突变性状部分就多,镶嵌范围越大,反之越小。变性状部分就多,镶嵌范围越大,反之越小。例如:例如:金银眼猫金银眼猫:一只眼的虹是黄褐色、另一只眼是:一只眼的虹是黄褐色、另一只眼是兰色。兰色。在植物中,在植物中,芽变芽变(枝变)属于体细胞突变。果树上许(枝变)属于体细胞突变。果树上许多多“芽变芽变”就是体细胞突
18、变引起的。就是体细胞突变引起的。“芽变芽变”在育种上在育种上很重要很重要,如温州如温州早桔早桔就是源于温州密桔的芽变。水蜜桃、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。名贵菊花、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(3)对一种生物而言,自然条件下,基因突变的频率是很低的。(4 4)大大多数多数基
19、因突变对生物体是基因突变对生物体是有害有害的的,少数基因突变对生物体是有利的。少数基因突变对生物体是有利的。突变的有害或有利取决于环境条件(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、动物的白化突变。第第29页页/共共51页页第28页/共51页突变的有利性: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,这类突变称为中性
20、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,残翅反而有利。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(5 5)基因突变是基因突变是不定向不定向的的。一个基因可以向。一个基因可以向不同的方向发生突变。不同的方向发生突变。
21、一个基因可以突变为一一个基因可以突变为一个以上的等位基因。如个以上的等位基因。如AaAa1 1,AaAa2 2,AaAan n。这样一个座位上有两个以上的基因叫。这样一个座位上有两个以上的基因叫复等位基因复等位基因。Aa2a1a3Aa第第32页页/共共51页页第31页/共51页基因突变特点:基因突变特点:普遍性:自然突变、诱发突变随机性突变率低多数有害 不定向性 第第33页页/共共51页页第32页/共51页(09江苏生物)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A
22、T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)(1)经过处理后发现一株某种性状变异的水稻,其自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,说明这种变异为交后代中出现两种表现型,说明这种变异为_突变。突变。(2)(2)用用EMSEMS浸泡种子是为了提高浸泡种子是为了提高_,某一,某一性状出现多种变异类型,说明变异具有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
23、变。不变。显性 基因突变频率 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(4)(4)经经EMSEMS诱变处理后表现型优良的水稻植株也可能携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,除基因带有害基因,为了确定是否携带有害基因,除基因工程方法外,可采用的方法有工程方法外,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方法进方法进行检测,通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料,行检测,通常该植株根、茎和叶都可作为检测材料,这是因为这是因为_(09(09江苏生物江苏生物)26)26(
24、7(7分分)甲磺酸乙酯甲磺酸乙酯(EMS)(EMS)能使鸟嘌能使鸟嘌呤呤(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,这乙基鸟嘌呤,这种鸟嘌呤不与胞嘧啶种鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)(C)配对而与胸腺嘧啶配对而与胸腺嘧啶(T)(T)配对,配对,从而使从而使DNADNA序列中序列中G GC C对转换成对转换成A AT T对。育种专家对。育种专家为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子为获得更多的变异水稻亲本类型,常先将水稻种子用用EMSEMS溶液浸泡,再在大田种植,通常可获得株高、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。穗形、叶色
25、等性状变异的多种植株。请回答下列问题。请回答下列问题。花药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(2 2)目的目的:提高突变率,创造人类需要的变异类型,选择提高突变率,创造人类需要的变异类型,选择培育优良品种培育优良品种6.6.人工诱变在育种上的应用人工诱变在育种上的应用(1)人工诱变(原理):利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变。(4)实际操作过程:用诱变因素处理生物(如种子、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:物理方法物理方法:包括X射线、射线、紫外线
26、、激光等;化学方法化学方法: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(20042004年天津卷年天津卷31.31.)(2 2)淀淀粉粉酶酶可可以以通通过过微微生生物物发发酵酵生生产产。为为了了提提高高酶酶的的产产量量,请请你你设设计计一一个个实实验验,利利用用诱诱变变育育种种方方法法,获获得得产产生生淀淀粉粉酶酶较较多多的的菌菌株株。写写出出主主要要实实验验步步骤骤。根根据据诱诱发发突突变变率率低和诱发突变不定向性的特点预期实
27、验结果。低和诱发突变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,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,随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。在菌落周围形成透明圈。第第37页页/共共51页页第36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,一组用一定剂第一步:将培养好的生产菌株分成两组,一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理做对照;量的诱变剂处理,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第三
28、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,同时接种对照组,相同条件下培养;培养基上,同时接种对照组,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。明圈变大的菌株。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、由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围透明圈大小与对照组相同。明圈大小与对照组相同。B B、由于诱发突变不定向性,诱变组中极少数菌落周围、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。的透明圈与对照组相比变大或变小。第第38页页
29、/共共51页页第37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,某用前景。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。同学尝试对其进行改造,以活得高效菌株。(1 1)实验步骤:)实验步骤:配置配置 (固体、半固体、液体)培养固体、半固体、液体)培养基,该培养基的碳源应为基,该培养基的碳源应为 。将将 接入已灭菌的培养基平板接入已灭菌的培养基平板上。上。立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是立即用适当剂量的紫外线照射,
30、其目的是 。菌落形成后,加入碘液,观察菌落周围培养基的菌落形成后,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。周围出现颜色变化和变化范围的大小。周围出现_ 现象的现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。目的。固体 玉米淀粉野生菌株 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(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,突变发生在淀的淀粉
31、酶蛋白含量高。经进一步研究发现,突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区,可推测出菌株粉酶基因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。编码非编码第第40页页/共共51页页第39页/共51页禾谷类作物基因突变的鉴定禾谷类作物基因突变的鉴定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3 3、是单基因突变还是多个基因突变?、是单基因突
32、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页显性突变 隐性突变 dd dd 突变 第一代(M1M1)DdDd表现 第二代(M2M2)1DD 2Dd 1DD 2Dd 1dd1dd 有纯合体,但不能区分 第三代(M3M3)检出纯合体 DD 突变 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v 显性突变和隐性突变的表显性突变和隐性突变的表现现第第43页页/共共51页页第42页/共51页 在一个种群中发现两种突变性状,其中一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
33、另一突变性状种性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繁殖到第三代又有37.5%37.5%的性状回复到原有性的性状回复到原有性状,以上突变分别属于状,以上突变分别属于 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 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页夏季校园的浅水池塘中均匀分布着开黄花夏季校园的浅水池塘中均匀分布着开黄花(两性两性花花,有雌蕊和雄蕊有雌蕊和雄蕊)的多年生草本植物的多年生草本植物水毛茛水毛茛,它它的叶
34、裸露在空气中的呈扁平状的叶裸露在空气中的呈扁平状,浸在水中的呈丝浸在水中的呈丝状状.(1)(1)为了快速增加为了快速增加水毛茛水毛茛的种群数量的种群数量,生物小组的生物小组的同学用其丝状叶进行植物组织培养同学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,这一现这一现象说明象说明_._.(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发现众多开黄花的水毛茛中有一枝开的是白花开的是白花,经专家确定为控制花色的基因发生经专家确定为控制花色的基因发生突变突变,产生了等位基因产生了等位基因.请你设计一个可行的植物请你设计一个可行的植物
35、杂交育种实验杂交育种实验(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),),以获得能稳定遗传的白花水毛茛以获得能稳定遗传的白花水毛茛(代表基因型的代表基因型的字母自设字母自设).).扁平状扁平状表现型是基因型与环境相互作用的结果表现型是基因型与环境相互作用的结果第第45页页/共共51页页第44页/共51页P 白花水毛茛(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)(可以作为种子(纯合)第一种情况:白花为显性突变,则用白花水毛茛自交第一种情况:白花为显性突变,则用白
36、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,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。状分离的白花水毛茛种子作种。第二种情况:白花为隐性,则为稳定遗传的纯合子,第二种情况:白花为隐性,则为稳定遗传的纯合子,选取其种子再种。选取其种子再种。第第46页页/共共51页页第45页/共51页1.概念:概念:生物体进行生物体进行有性生殖有性生殖的过程中,的过程中,控制不同控制不同性状的基因性状的基因重新组合重新组合(1 1)减数分裂形成配子时,非同源染色体的自)减数分裂形成配子时,非同源染色体的自由组合引起的由组合引起的非等位基因的自由组合非等位基因的自由
37、组合(2 2)减数分裂形成四分体时,)减数分裂形成四分体时,非姐妹染色单体非姐妹染色单体之之间发生间发生交叉互换,交叉互换,使得同源染色体上的使得同源染色体上的非等位基非等位基因因发生发生重组。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。(减数分裂)个体发育过程中体现基因重组三、基因重组三、基因重组第第47页页/共共51页页
38、第46页/共51页4 4、意义:、意义:通过有性生殖过程实现的基因重组通过有性生殖过程实现的基因重组,为生为生物的变异提供了极其丰富的来源物的变异提供了极其丰富的来源,是形成生物多样性是形成生物多样性的重要原因之一的重要原因之一,对生物进化具有十分重要的意义。对生物进化具有十分重要的意义。(2 2)重组)重组DNADNA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“剪切剪切”和和“拼接拼接”,对生物的基因进行改造和,对生物的基因进行改造和重新组合,并使新基因在细胞内正确表达,从而重新组合,并使新基因在细胞内正确表达,从而达到定向
39、改变生物性状的目的。达到定向改变生物性状的目的。5、应用(1)杂交育种第第48页页/共共51页页第47页/共51页(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
40、花发育异常。用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生长素极性运输抑制剂处理正常拟南芥也会 造成相似造成相似的花异常。下列推测错误的是的花异常。下列推测错误的是 ()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(08广东理基广东理基)47有关基因突变的叙述,正确的是有关基因突变的叙述,正确的是A不
41、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一个基因可以向多个方向突变一个基因可以向多个方向突变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人类镰刀形细胞贫血症发生的根本原因是原因是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(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,缺失部位以后的氨基酸序列翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化发生变化答案:答案:BCDBCD第第51页页/共共51页页第50页/共51页感谢您的观看!第51页/共51页
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