《第五章第1节基因突变和基因重组.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第五章第1节基因突变和基因重组.ppt（49页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、,龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会 打洞，这说明生物具有_的现象。,遗传,一猪生九仔，连母十个样，这说 明生物具有_的现象。,变异,,黑老鼠,黄老鼠,灰老鼠,,利用手术去掉鱼尾纹后显得美丽动人，她的后代会出现鱼尾纹吗？,表现型,基因型,+ 环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,不可遗传的变异,可遗传的变异,变异的类型,可遗传的变异：,不可遗传的变异：,基因突变,染色体变异,基因重组,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。,由于生殖细胞中遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变,生物变异的类型,普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但
2、是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子,不可遗传的变异,太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒,可遗传的变异,,第五章 基因突变及其他变异,第一节 基因突变和基因重组,1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡.,一、基因突变,(一)基因突变的实例,动一下脑:为什么会出现这样的性状?,,1956年，科学家发现镰刀状细
3、胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。,正常,脯氨酸谷氨酸谷氨酸,异常,脯氨酸缬氨酸谷氨酸 ,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,思考与讨论 1,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对发生了_产生的。,病因：,替换,根本,直接,相应性状的改变,相应蛋白质的改变,相应氨基酸的改变,mRNA分子中的碱基发生变化,DNA分子中的碱基对发生变化（基因和非基因）,具体变化过程:, , , , , , ,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的 、_或 ， 而引起的基因结构的改变。,增添,缺失,替换,（二）基因突变的概念：,思考与讨论2：,基因
4、碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？,,精典例题,1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则最准确的说法是 A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变,D,,(三)基因突变发生的时间,细胞周期中的分裂间期,DNA在进行复制时发生错误.,A.有丝分裂间期,体细胞,中可以发生基因突变,（但一般不能传给后代）,B.减数第一次分裂前的间期,生殖细胞,中也可以发生基因突变,（可以通过受精作用直接传给后代）,,谢谢！,2、人类能遗传给后代的基因突变常发生在 A.减数第一次分裂中期 B.四分体时期 C.减数第一次分裂前的间
5、期 D.有丝分裂间期,C,精典例题,,(四)基因突变的原因,外因(诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等,放射性污染,,原子弹在广岛上空爆炸,广岛和长崎两地的 原子弹受害者白血 病和皮肤癌的发病 率明显高于其他 地区。,,2.化学因素:无机化合物如砷化物、铬化物；有机化合物如亚硝胺、黄曲霉毒素、苯等,,3.生物因素:Rous肉瘤病毒、 乙肝病毒,,癌变机理：,（1）原癌基因和抑癌基因：,（2）癌变的机理：原癌基因和抑癌基因等基因 发生基因突变的结果,物理、化学、病毒致癌因子（外因）,正常 细胞,原癌基因和抑癌基因突变（内因）,癌 细 胞,遗传物质发生改变,（
6、好基因）,属遗传物质范畴,,日常诱癌因子,,特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因素, 养成良好的饮食、卫生习惯.,内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误,,(五) 、基因突变的特点,、普遍性:,所有生物都可能发生基因突变,2、随机性：,基因突变可发生在生物个体发育的任何时期和任何部位,突变发生的时间越早，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。,棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅 家鸽 羽毛白色灰红色 人 正常色觉色盲 正常肤色白化病,3、不定向性： 基因突变是多方向的。,小资料,、低频率性： 突变率低,白化苗,、有害性：大多数突变是有害的,白化病,并 指
7、,唇裂,人类六指,,(六)基因突变的结果和意义,产生新基因,引发生物变异,生物变异的根本来源，为进化提供原材料。,常见突变性状：,果蝇 ：红眼白眼 长翅残翅 人 ：正常色觉色盲 正常肤色白化病,基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因。,基因突变的意义:,,(七)基因突变在育种上的应用：,人工诱变：人为的条件发生基因突变,方法：,物理因素,化学因素,实例: 太空椒 太空南瓜,,1987年7月，中国首次将大麦、青椒、萝卜等纯系种子和大蒜无性系种子放入卫星中搭载。当这些种子返回地面后，有关人员立即进行了种植实验。不久，奇迹真的发生了。经空间搭载的萝卜种子幼苗茁壮，叶片上没有一
8、个虫眼。有人甚至将害虫捉来放到叶片上，虫子掉头就跑。而地面对照组的幼苗，则是虫眼密布。看来，“太空旅行”后的萝卜种子有抗虫特征。更为奇妙的是，经空间处理后的大蒜种子生长时假茎丛生，一个蒜头竟重达150克。,,太空茄子,中国首批太空实验育种动物,,本 节 小 结,一：基因突变 1：镰刀形细胞贫血症 DNA的碱基对发生变化 mRNA分子中碱基发生变化 氨基酸改变 蛋白质改变 性状改变 2：基因突变的概念 3：基因突变的原因： 外因（物理因素、化学因素、生物因素）、内因 4：基因突变的特点： 普遍性 随机性 不定向性 低频率性 有害性 5：基因突变的意义,,1、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出
9、一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,A,2、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组,C,,3.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人,A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病,B,,拓 展 题,癌细胞的特点之一是能进行无性生殖，医学上通常使用一定量的辐射或化学药剂对癌症病人进行放疗或化疗。请分析这种治疗方法的原理及可能产
10、生的副作用。,答：放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰肿瘤细胞和癌细胞进行DNA分子的复制，使其产生基因突变，从而抑制其分裂的能力，或者杀死癌细胞。 放射的射线或化疗的药剂，既对癌细胞有作用，也对正常的细胞有作用，因此，放疗或化疗后病人的身体是很虚弱的。,,“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,想一想,,纯种黄色圆粒豌豆,纯种绿色皱粒豌豆,黄色圆粒豌豆,P,F1,F2,黄色圆粒,绿色圆粒,黄色皱粒,绿色皱粒,出现两种新的类型,重组型,快速回忆,,二、基因重组,1、概念:,具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后
11、代不同于亲本类型的现象或过程。,2、类型:,基因的自由组合:,基因的互换:,非同源染色体上的非等位基因的 自由组合,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.(交叉互换),,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,Y,y,r,R,Y,y,R,r,Yr和yR,YR和yr,,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,,思考:一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，子代可能出现的表现型就有 种。,220=1048576,基因重组的意义,为生物变异提供了极其丰富的来源 是形成生物多样性的重要原因之一 对于生物进化具有十分
12、重要的意义,,基因重组能否产生新的基因？ 基因重组能否产生新的基因型？,不能,能,?,产生新基因,产生新基因型,碱基对的增添、 缺失、改变,基因自由组合； 基因交叉互换等,间期DNA复制时,减数第一次分裂,变异的根本来源；生物进化的原材料,生物变异来源之一 生物多样性重要原因,低频但普遍,有性生殖中普遍,比较基因突变-基因重组,诱变育种,杂交育种,应用,,4、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变 异主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异,B,5、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于 A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化,,谢 谢 ！,