第一节基因突变和基因重组上课修改稿.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,*,图示：上面是常规育种冬瓜，下面是太空育种冬瓜（重量为,104,公斤，高度为,125,厘米）。,双头婴儿,白化婴儿,镰刀形红细胞,正常红细胞,双头鹿,变异的类型,可遗传的变异,：,不遗传的变异：,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,下面叙述的变异现象，可遗传的是,A,由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状,B,果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状,C,开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花,C,精典例题,蛋白质,氨基酸,RNA,DNA,正常,C T T,G A A,GAA,谷氨酸,突变,C,A,T,G,T,A,G,U,A,异常,缬氨酸,基因突变的实例,人类镰刀型贫血病的形成,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？,脯氨酸,谷氨酸,谷氨酸,脯氨酸,缬氨酸,谷氨酸,正常,异常,基因突变,思考与讨论（,P,81,）,CTT,GAA,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,GUA,CAT,GTA,突变,GAA,_,原因,_,原因,镰刀型细胞贫血症是由,_,引起的一种遗,传病，是由于基因的,_,发生了改变产生的。,病因：,基因突变,分子结构,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,具体变化过程,:,这种变化可否遗传,?,如何遗传？,可以遗传,突变后的,DNA,分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给,下一代,.,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,增添,、,缺失,或,改变,，而引起的基因结构的改变。,基因突变的概念,:,基因突变的类型,:,ATCCG,TAGGC,缺失,（正常）,A,T,TCCG,T,A,AGGC,A,A,CCG,T,T,GGC,A CCG,T GGC,改变,增添,请思考：,由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。,基因突变发生的时期,细胞分裂的分裂间期。,DNA,在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。,A.,有丝分裂间期,B.,减数第一次分裂间期,体细胞,中可以发生基因突变,（但一般不能传给后代）,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）,其实基因突变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；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。,1,、若某基因原为,303,对碱基，现经过突变，成为,300,个 碱基对，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，其他顺序也有改变,C,长度不变，但顺序改变,D,A,、,B,都有可能,2,、,在一个,DNA,分子中如果插入了一个碱基对，则（）,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,3,、人类能遗传的基因突变常发生在（）,A.,减数第一次分裂,B.,四分体时期,C.,减数第一次分裂的间期,D.,有丝分裂间期,基因突变的原因和特点,物理因素：,化学因素：,病毒因素：,紫外线,X,射线,其它各种辐射,亚硝酸,碱基类似物,苯环类似物,致癌物质有：,亚硝酸胺,，,石棉,，,3,4-,苯并芘,，,黄曲霉素,，,苯,，,甲苯,，,二甲苯,，,甲醛,，,苏丹红,，,丙烯酰胺,，,孔雀石绿,、,萘,、,铅,，,硫酸钴,，,硝基苯,，,硝基甲烷,等。,复制偶发错误,碱基组成改变,内部因素：,外部因素,1,、引起基因突变的因素,基因突变的结果,常见突变性状：,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,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,.,基因突变的特点,自然界的物种中广泛存在,可发生在任何时期,自然界突变率很低：,10,5,-,10,-8,(,打破对环境的适应性,),多数有害,少数有利,普遍性,:,随机性,:,低频性,:,有害性：,不定向性：,A,a,1,或,A,a,2,等位基因是如何产生的？,a=A1,或,a=A2,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,410,5,果蝇的褐眼基因,310,5,玉米的皱缩基因,110,小鼠的白化基因,110,5,人类色盲基因,310,5,小资料,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,白化苗,、,有害性：,大多数突变是,有害,的,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。,、基因突变的意义,是新基因产生的途径,是生物变异的,根本来源,生物进化的原始材料,基因重组,基因重组是指在生物体进行有性生殖的,过程中，控制不同性状的基因的重新组合。,基因重组是通过有性生殖的过程实现的。,基因重组为生物提供极其丰富的来源，是,生物进化具有十分重要的意义,“,一猪生九仔，连母十个样,”,，这种个体的差异，主要是什么原因产生的,?,基因重组,1,2,3,、子女和父母长相,不完全一样是基因突变,造成的吗？,（一）概念,:,是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。,二、基因重组,（二）、类型,:,基因的自由组合,:,减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的组合，非等位基因也自由组合。,基因的交叉互换,:,减数分裂的四分体时期，同源染色体上的等位基因随姐妹染色单体,之间发生局部互换而互换，,导致基因重组。,发生时期,：,减数分裂四分体时期,减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,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。基因重组是通过,有性生殖,过程实现的。,为生物变异提供丰富的来源，,是生物变异来源之一，,对生物的进化具有重要意义。,（三）、,特点,:,（四）、,意义,:,1.,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。,2.,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，,对生物多样性有重要意义。,基因突变,基因重组,产生,新的基因,（,基因分子,结构改变,）,，而产生新的,基因型,不产生新的基因,（,基因分,子结构不变,）,，但重组产,生新的基因型,区,别,对比基因突变与基因重组：,基因突变,基因重组,本质,基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换,|,增添,|,缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,发生,时间,细胞分裂间期，,DNA,复制过程中,减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合,|,交叉互换）,条件,外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,意义,为生物的进化提供原始材料,形成生物多样性的重要原因之一,可能性,突变频率低，但普遍存在，变异不定向,有性生殖中非常普遍,对比基因突变与基因重组：,基因突变,基因重组,本质,基因分子结构变化，产生新基因,（碱基替换,|,增添,|,缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,发生,时间,细胞分裂间期，,DNA,复制过程中,减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合,|,交叉互换）,条件,外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,意义,为生物的进化提供原始材料,形成生物多样性的重要原因之一,可能性,突变频率低，但普遍存在，变异不定向,有性生殖中非常普遍,对比基因突变与基因重组：,基因突变,基因重组,本质,基因分子结构变化，产生新基因,（碱基替换,|,增添,|,缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,发生,时间,细胞分裂间期，,DNA,复制过程中,减数分裂第一次分裂后期,（非同源染色体自由组合,|,交叉互换）,条件,外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,意义,为生物的进化提供原始材料,形成生物多样性的重要原因之一,可能性,突变频率低，但普遍存在，变异不定向,有性生殖中非常普遍,对比基因突变与基因重组：,基因突变,基因重组,本质,基因分子结构变化，产生新基因,（碱基替换,|,增添,|,缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,发生,时间,细胞分裂间期，,DNA,复制过程中,减数分裂第一次分裂后期,（非同源染色体自由组合,|,交叉互换）,条件,外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,意义,为生物的进化提供原始材料,形成生物多样性的重要原因之一,可能性,突变频率低，但普遍存在，变异不定向,有性生殖中非常普遍,对比基因突变与基因重组：,基因突变,基因重组,本质,基因分子结构变化，产生新基因,（碱基替换,|,增添,|,缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,发生,时间,细胞分裂间期，,DNA,复制过程中,减数分裂第一次分裂后期,（非同源染色体自由组合,|,交叉互换）,条件,外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,意义,为生物的进化提供原始材料,形成生物多样性的重要原因之一,可能性,突变频率低，但普遍存在，变异不定向,有性生殖中非常普遍,对比基因突变与基因重组：,基因突变,基因重组,本质,基因分子结构变化，产生新基因,（碱基替换,|,增添,|,缺失）,并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合,发生,时间,细胞分裂间期，,DNA,复制过程中,减数分裂第一次分裂后期,（非同源染色体自由组合）,四分体时期,（交叉互换）,条件,外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素,有性生殖过程中减数分裂,意义,为生物的进化提供原始材料,形成生物多样性的重要原因之一,可能性,突变频率低，但普遍存在，变异不定向,有性生殖中非常普遍,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,A,基因突变,B,基因重组,C,基因分离,D,环境影响,例,生物变异的根本来源是,A,基因重组,B,染色体数目变异,C,染色体结构变异,D,基因突变,例,【,问题,6】,下图表示某高等生物细胞分裂示意图（字母代表染色体上的带有的基因）,分析：造成出现,C,、,c,基因不同的原因,