基因突变与基因重组.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,5.1,基因突变和基因重组,第5章 基因突变及其他的变异,瓯海中学 包日存,黑老鼠,灰老鼠,黄老鼠,科学史一,1910,年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。,所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红,细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之,镰刀型,细胞贫血症。,正常 异常,正常,异常,脯氨酸,谷氨酸,谷氨酸,脯氨酸,缬氨酸,谷氨酸,1949,年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中,血红蛋白,分子的,异常,引起红细胞变形。,1956,年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞,贫血症患者血红蛋白的肽链上，有,一处,的,谷氨酸,被,缬氨酸,取代。,科学史二,根本原因,是,碱基对被替换,引起的一种遗传病，,从而,基因的分子结构,发生了改变产生的。,病因：,两面凹的圆饼状,性状,谷氨酸,C,T,T,G,A,A,DNA,G,A,A,mRNA,正常蛋白质,蛋白质,G,U,A,缬氨酸,异常蛋白质,镰刀型,C,A,T,G,T,A,病因分析,ATCCGTAGGC,缺失,（正常基因片段）,替换,增添,AACCGTTGGC,ATTCCGTAAGGC,A,CCG,T GGC,1 2 3 4 5,比一比,1,、基因突变的概念,:,一、基因突变,指发生在基因水平上的变异。是由于,DNA,分子,中发生碱基对的,替换、增添,或,缺失,，而引起的基因,结构的改变。,若,DNA,碱基对替换，是否一定引起蛋白质结构的改变？,基因突变的本质是：,？,基因结构的改变，,产生,了新基因，出现新性状。,比一比、查一查,甲 乙 丙 丁,DNA,碱基对替换，,不一定,引起蛋白质结构的改变。,结论,:,议一议,基因突变发生时间？,细胞分裂间期,DNA,复制时,基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生,在体细胞,那么基因突变,都会,遗传给后代吗？,前者可以；后者,一般,不能。,某自花传粉观赏植物,连续几代,开红花，一次,开出一朵白花，如何培育更多开白花的植株？,用无性繁殖的方法（嫁接、扦插等）。,、基因突变的原因,自发突变：,自然,条件下,DNA,偶尔,复制错误,诱发突变：,物理因素,化学因素,生物因素,提高突变频率,X,射线、激光等,亚硝酸、碱基类似物等,病毒、某些细菌等,、基因突变的特点,普遍性：,随机性：,不同发育阶段、不同,DNA,、,DAN,不同部位均可发生。,多向性：,低频性：,多害性：,想一想,基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？,如老鼠灰毛基因,A,+,突变,A,Y,(,黄毛,),a,(,黑毛,),不矛盾。,因为一个基因的突变频率虽然很低，但一个种群,中个体数可以很多，一个细胞中也有许多基因。,、基因突变的意义,产生新基因 生物变异的根本来源,形成新性状,生物进化的原始材料,想一想,1,、基因,自由组合定律中,，,哪些基因,可以进行,重新组合呢？,2,、非等位基因,伴随什么,进行重新组合呢？,3,、非同源染色体在,什么时期,重新组合？,回顾孟德尔自由组合定律。,2,、概念：,在生物进行,有性生殖,过程中，控制,不同性状的基因,的自由组合。,1,、,类型,：,基因自由组合：,基因交叉互换：,二、基因重组,3,、意义：,生物变异的来源之一，,对生物多样性的重要意义。,基因突变,基因重组,本质,原因,时间,意义,可能性,产生新的,基因,产生新的,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；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,基因突变,-,基因重组,练一练,A.,基因突变是不定向的,B.,等位基因的出现是基因突变的结果,C.,正常基因与致病基因可以转化,D.,图中基因的遗传遵循自由组合定律,右图中，基因,A,与,a,1,a,2,a,3,之间,的关系，不能表现的是,2,、若某基因原为,303,对碱基，现经过突变，相邻,3,个,碱基对缺失，它合成的蛋白质分子与原来基因合成,的蛋白质分子相比较，差异可能为,A,只相差一个氨基酸，其他顺序不变,B,长度相差一个氨基酸外，氨基酸顺序有改变,C,长度不变，但顺序改变,D,A,、,B,都有可能,高产大豆 高产青霉菌株,大南瓜,太空椒（左）,有利的基因突变,白化病患者,有害的基因突变,白化玉米苗,畸形的雏鸭,人类的多指,非同源染色体,上的,非等位基因,自由组合,同源染色体,的,非姐妹染色单体,之间的局部交换,1 3,2 4,1 4,2 3,