51基因突变和基因重组ppt.pptx

《51基因突变和基因重组ppt.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《51基因突变和基因重组ppt.pptx（44页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、思考思考:这些性状的改变这些性状的改变(生物变异生物变异)能遗传吗？能遗传吗？古代妇女缠足后的小脚；古代妇女缠足后的小脚；夏天去海边晒黑了的皮肤；夏天去海边晒黑了的皮肤；通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉；通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉；太太空空椒椒（经经过过太太空空遨遨游游，也也就就是是经经过过辐辐射射的的）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，把把其其种种下去后结出的仍是太空椒。下去后结出的仍是太空椒。思考思考:这说明什么这说明什么?(改变改变)不遗传的变异不遗传的变异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)可遗传的变

2、异可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突变突变 镰镰刀刀型型贫贫血血症症是是一一种种异异常常血血红红蛋蛋白白病病。一一旦旦缺缺氧氧，患患者者红红细细胞胞变变成成长长镰镰刀刀型型，血血液液的的粘粘性性增增加加，引引起起红红细细胞胞的的堆堆积积，导导致致各各器器官官血血流流的的阻阻塞塞。而而出出现现脾脾脏脏肿肿大大，四四肢肢的的骨骨骼骼、关关节节疼疼痛痛，血血尿尿和和肾肾功功能能衰衰竭竭等等症症状状，病病重重时时，红红细细胞胞受受机机械械损损伤伤而而破破裂裂产产生生溶溶血血现现象象，引引起起严严重重贫血而贫血而造成死亡造成死亡。人类镰刀型贫血病的形成人类镰刀型贫血病的形

3、成镰刀型细胞贫血症的病因分析镰刀型细胞贫血症的病因分析病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 正常正常异常异常基因突变基因突变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

4、变基因突变结构结构根本根本直接直接ACAG ACTGTC TGTAACAG ACTGTC TGA TCAC GT AGTG CATA TCAG ACT AGTC TG替换替换增添增添缺失缺失AT一、基因突变的概念：一、基因突变的概念：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想一想想一想:碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因突变碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因突变是否一定会导致生物性状发生变异是否一定会导致生物性状发生变异?不一定不一定 基因突变都会遗传给后代吗？取决于？基因突变都会遗传给后代吗？取

5、决于？二、基因突变发生的时间及位置二、基因突变发生的时间及位置细胞分裂间期细胞分裂间期A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前的间期体细胞突变体细胞突变生殖细胞突变生殖细胞突变（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）（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）DNADNA在进行复制时发生错误在进行复制时发生错误自然突变：自然突变：三、基因突变的原因三、基因突变的原因人工诱变人工诱变物理因素：如物理因素：如X射线、激光等射线、激光等化学因素：亚硝酸化学因素：亚硝酸,碱基类似物碱基类似物生物因素：如病毒和某些细菌等生物因素：如病毒和某些

6、细菌等突变频率低突变频率低1 1、自然突变：、自然突变：如：普通的水稻偶然出现如：普通的水稻偶然出现生长旺盛，搞病力强的植株生长旺盛，搞病力强的植株；正常的小麦偶然出现正常的小麦偶然出现白化植株白化植株；开白花的菊花出现极个别的植株或枝条开白花的菊花出现极个别的植株或枝条开其他颜色开其他颜色 的花的花；自然突变的频率非常低，自然突变的频率非常低，通常都在十万分之一以通常都在十万分之一以下。如人类一般每产生下。如人类一般每产生10108 810105 5个生殖细胞中有一个发个生殖细胞中有一个发生了基因突变。生了基因突变。自然自然条件下条件下DNADNA偶尔偶尔复制错误复制错误果蝇的果蝇的白眼白眼

7、2 2、人工诱变：、人工诱变：例例：我国科技人员用：我国科技人员用6060C CO O产生的产生的射线照射水稻萌发的种子，培育出射线照射水稻萌发的种子，培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。优质高产、抗病虫害强的新品种。例例：19451945年爱尔兰科学家费来明发明青霉素年爱尔兰科学家费来明发明青霉素以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉，将青霉素的产量提高了几千倍，价格理青霉，将青霉素的产量提高了几千倍，价格下降到原来的几万分之一。下降到原来的几万分之一。紫外线照紫外线照射处理射处理人工诱变的优点和缺点：人工诱变的优点和缺点：优点：大幅度提高变异

8、频率，使变异性状较快稳优点：大幅度提高变异频率，使变异性状较快稳定，缩短育种周期。定，缩短育种周期。如我国近年每年都有许多优质高产的农作物新品如我国近年每年都有许多优质高产的农作物新品种出现，其中大多数都经过了人工诱变处理。种出现，其中大多数都经过了人工诱变处理。四、基因突变的特点：四、基因突变的特点：普遍性：普遍性：自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在随机性随机性:不同发育阶段、不同不同发育阶段、不同DNADNA、DNADNA不同部位均可发生。不同部位均可发生。低频性低频性:自然界每个基因突变率很低：自然界每个基因突变率很低：10105 5-1010-8-8不定向性：不定向性：多害少

9、利性：多害少利性：黑老鼠黑老鼠灰灰老老鼠鼠黄老鼠黄老鼠2023/3/27基因突变的结果：基因突变的结果：AAaA一个基因突变后产生的是它的一个基因突变后产生的是它的等位基因等位基因根据对性状类型的影响，可将基因突变分为根据对性状类型的影响，可将基因突变分为显性突变：显性突变：a-Aa-A隐性突变：隐性突变：A Aa a高产大豆高产大豆 高产青霉菌株高产青霉菌株大南瓜大南瓜太空椒（左）太空椒（左）有利的基因突变有利的基因突变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五五、基因突变的意义、基因突变的意义产生产生新基因新基因（等位基因

10、）（等位基因）生物变异的根本来源生物变异的根本来源形成形成新性状新性状生物进化的原始材料生物进化的原始材料六、基因突变的应用：六、基因突变的应用：诱变育种诱变育种:缺点：有利变异个体不多，处理的材料量缺点：有利变异个体不多，处理的材料量大（育种规模大）大（育种规模大）优点：提高突变率，加速育种进程，优点：提高突变率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。大幅度改良生物性状。基因重组基因重组想一想想一想1 1、基因、基因自由组合定律中自由组合定律中，哪些基因哪些基因可以进行可以进行 重新组合呢？重新组合呢？2 2、非等位基因、非等位基因伴随什么伴随什么进行重新组合呢？进行重新组合呢？3 3、非同源染

11、色体在、非同源染色体在什么时期什么时期重新组合？重新组合？回顾孟德尔自由组合定律。回顾孟德尔自由组合定律。基因重组基因重组重组性状重组性状基因重组基因重组一、概念一、概念:在生物进行在生物进行有性生殖有性生殖过程中过程中,控制不同性状的控制不同性状的基因的自由组合基因的自由组合.二、类型二、类型:(1)(1)非同源染色体上的非等位基因的自由组合非同源染色体上的非等位基因的自由组合(2)(2)(2)(2)同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换非同源染色体上的非同源染色

12、体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同源染色体上的非姐妹染色单体之间的同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换交叉互换基因重组是通过基因重组是通过有性生殖有性生殖来实现的来实现的四四.意意义义三三.特特点点两个亲本的杂合性越高，遗传物质差距越大，基因两个亲本的杂合性越高，遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。为为生生物物变变异异提提供供丰丰富富的的来来源源，是是形形成成生生物物多多样样性性的重要原因之一，对生物的进化具有重要意义。的重要原因之一，对生物的进化具有重要意义。思考思考:基

13、因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？新的性状？新的性状？不能不能,只能产生新的基因型，只能产生新的基因型，从而产生新的性状组合从而产生新的性状组合五五.应用：杂交育种应用：杂交育种优点：使不同个体的优良性状集中到一个个体上优点：使不同个体的优良性状集中到一个个体上缺点：育种年限长缺点：育种年限长基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质基因分子结构变化，产生新基因分子结构变化，产生新基因，从而产生新性状基因，从而产生新性状并不产生新基因，而是产生并不产生新基因，而是产生新的基因型，从而产生新的新的基因型，从而产生新的性状组合性状组合发生发生时间时间细胞分裂间期，细胞分裂间期，DNA

14、复制复制过程中过程中减数分裂第一次分裂后期减数分裂第一次分裂后期或四分体时期或四分体时期条件条件外界环境条件（物理、化学、外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂有性生殖过程中减数分裂意义意义为生物的进化提供原始材料为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因形成生物多样性的重要原因之一之一可能可能性性突变频率低，但普遍存在，突变频率低，但普遍存在，变异不定向变异不定向有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍基因突变和基因重组引起的变异有什么区别基因突变和基因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_(_(能

15、或否能或否)产生产生新的基因新的基因 发生时期：发生时期：_ 特点：特点：普遍性、普遍性、随机性、随机性、_、多数有害、多数有害、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能细胞分裂间期（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非常丰富非常丰富人类能遗传的基因突变常发生在人类能遗传的基因突变常发生在A.减数第一次分裂减数第一次分裂B.四分体时期四分体时期C.减数第一次分

16、裂的间期减数第一次分裂的间期D.有丝分裂间期有丝分裂间期练习练习果蝇约有果蝇约有10104 4对基因，假定每个基因的突对基因，假定每个基因的突变率都是变率都是1010-5-5，一个大约有，一个大约有10109 9个果蝇的果个果蝇的果蝇群，每一代出现的基因突变数是蝇群，每一代出现的基因突变数是()()A A 210 2109 9 B B 210 2108 8C C 210 2107 7 D D 10 108 8B在一个种群中发现两种突变的性状，其中在一个种群中发现两种突变的性状，其中A A种种性状无论繁殖几代都不变，而性状无论繁殖几代都不变，而B B种突变性状繁种突变性状繁殖到第三代又有殖到第三

17、代又有37.5%37.5%的性状回复到原来的性的性状回复到原来的性状，以上状，以上A A、B B突变分别属于（）突变分别属于（）A A隐性突变和显性突变隐性突变和显性突变 B B人工诱变和染色体变异人工诱变和染色体变异C C显性突变和隐性突变显性突变和隐性突变 D D都是隐性突变或者都是显性突变都是隐性突变或者都是显性突变A A野生果蝇约有野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（）射引起的，这种突变为（）A隐性突变隐性突变B显性突变显性突变C诱发突变诱发突变D自然突变自然突变D D某种群中发现一突变性状，连续培养三代才某种群中发现一突变性状，连续培养三代才

18、选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为 （）A A显性突变（显性突变（dDdD）B B隐性突变隐性突变(Dd)(Dd)C C显性突变和隐性突变显性突变和隐性突变 D D人工诱变人工诱变A A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，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是（）A.基因分离基因分离B.基因重组基因重组C.基因突变基因突变D.环境刺激环境刺激与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法应性，下列说法不不正确的是正确的是A后

19、代继承了双亲的遗传物质后代继承了双亲的遗传物质B减数分裂过程中，减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错复制更容易发生差错C减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子类型的配子D更容易产生新的基因型更容易产生新的基因型 B B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基因突变基因突变以下关于生物变异的叙述，正确的是以下关于生物变异的叙述，正确的是A A、基因突变都会遗传给后代、基因突变都会遗传给后代 B B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变、基因

20、碱基序列发生改变，不一定导致性状改变C C、染色体变异产生的后代都是不育的、染色体变异产生的后代都是不育的D D、基因突变只发生在生殖细胞形成过程中、基因突变只发生在生殖细胞形成过程中 B B镰刀型细胞贫血症的根本原因是：镰刀型细胞贫血症的根本原因是：A血红蛋白分子一条多肽链发生变化血红蛋白分子一条多肽链发生变化B血红蛋白分子运输氧的能力降低血红蛋白分子运输氧的能力降低C缺氧条件下红细胞会发生破裂缺氧条件下红细胞会发生破裂D控制合成血红蛋白分子的控制合成血红蛋白分子的DNA发生变化发生变化下列人类疾病中不是由基因突变引起的是：下列人类疾病中不是由基因突变引起的是：A白化病白化病B血友病血友病C侏儒症侏儒症D镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症CD