资源描述
,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,东莞中学生物科组,东莞中学生物科组,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,2011/11/29,教材编排:,人类是怎样认识到基因的存在的?,基因在哪里?,基因是什么?,基因是怎样行使功能的?,基因在传递过程中怎样发生变化?,遗传因子的发现,基因和染色体的关系,基因的本质,基因的表达,基因突变及其他变异,5.1,基因突变和基因重组,第五章 基因突变及其他变异,一、基因突变,碱基对替换,镰刀形细胞贫血症是一种遗传病,(,常隐,),。患者血液中的血红蛋白分子异常,使得患者红细胞变为弯曲的镰刀形。镰刀形细胞容易破裂,使人患,溶血性贫血,,严重时会导致死亡。,DNA,G,A,A,C,T,T,mRNA,密码子,G,A,A,谷氨酸,正常,G,T,A,C,A,T,G,U,A,缬氨酸,异常,红细胞形状,蛋白质,氨基酸,碱基替换,碱基替换引起的,同义,突变,碱基替换引起的,错义,突变,替换,替换,一、基因突变,碱基对替换,2.,基因突变的,本质,:,基因内部发生变化,组成基因的,脱氧核苷酸的种类,、,数量,、,排列顺序,发生改变。,1.,概念:,DNA,分子中,发生,碱基对的替换,、,增添,和,缺失,,而引起的,基因结构的改变,,叫做,基因突变,。,一、基因突变,基因突变,基因控制的性状是否一定改变?,(,1,)(同义突变)由于密码子的简并性,某些突,变改变了密码子,但可能编码同一种氨基酸;,(,2,)显性纯合子个体中,显性基因突变成隐形基,因,在杂合状态下,性状不改变。,(其他原因,后面再总结),3.,基因突变发生的时期和细胞,(,1,),生物个体发育的任何时期,;,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,。,(,2,)生物体中任何细胞,,DNA,复制时(间期),。,如果突变发生在体细胞,突变基因会不会遗传给后代?,一般不会,只有,生殖细胞,的突变才,可能会,遗传给后代,一、基因突变,但体细胞发生的基因突变可通过,无性繁殖,传递给后代;,某些体细胞突变后发展为,癌细胞,。,物理因素,化学因素,生物因素,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。,DNA,复制偶尔发生错误,DNA,碱基组成改变,内部因素,外部因素,一、基因突变,4.,原因,某些病毒,引起突变的原因,-,人类史上的灾难,1945,年,8,月,6,日,美国为迫使日本迅速投降,在日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹,当场炸死七万余人,负伤失踪者五万余人。,8,月,9,日,美国又在日本长崎投下第二颗原子弹,造成九万五千人伤亡。原子弹迅速结束了第二次世界大战,也拉开了人类核灾难的序幕。,当地居民长期受到辐射远,期效应的影响,,肿瘤、白,血病,的发病率明显增高,,对人们的健康和生存造成,很大威胁。,1986,年,4,月,26,日凌晨,前苏联乌克兰境内,切尔诺贝利核电站发生大爆炸,。前后已有近万人死于这起事故,数十万人受到辐射伤害。其后患将会影响人类数百年,是已知的世界最大核事故。,引起突变的原因,-,人类史上的灾难,白化病患者,并指,玉米的白化苗,果蝇的白眼,5.,基因突变的特点,普遍性,(自然突变、诱发突变),低频性,随机性,不定向性,多数有害,所有生物,都有可能发生基因突变,可以发生在生物个体发育的,任何时期,对于一种生物来说,基因突变的频率是非常低的,基因可以朝着不同的方向发生突变,多数是有害的,少数是有利的,一、基因突变,等位基因是如何产生的?,基因突变,产生等位基因,基因突变的不定向性,产生,复等位基因,基因,突变,新基因(,等位基因,),基因型(改变),表现型(改变),引发生物变异,6.,基因突变的意义,一、基因突变,基因突变产生,新基因,;,基因突变是,生物变异的,根本来源,,也,为生物进化提供了最初的,原材料,。,7.,诱发突变的应用,(,诱变育种,),太空育种,利用宇宙射线、微重力、重粒子、变化磁场、高真空等太空物理环境作用,诱发作物基因突变,一母生九子,九子各不同,个体差异,基因重组,二、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重新组合。,1.,基因重组的原因,(,1,),非同源染色体上的非等位基因,自由组合,。,(,2,)同源染色体上,非姐妹染色单体,交叉互换,。,(,3,),人工转基因。(基因工程),减数第一次分裂后期,减数第一次分裂前期(四分体时期),基因重组产生新的,基因组合(基因型),是,生物变异的来源,之一,是形成,生物多样性,的重要原因,对,生物的进化,也具有重要的意义。,2.,基因重组的意义,基因突变,基因重组,实质,发生时间,原因,发生频率,意义,基因的分子结构改变,产生,新基因,,出现新性状。,控制不同性状的基因重新组合,不产生新的基因,产生,新的基因型,。,DNA,分子复制时,,基因中脱氧核苷酸的增减和替换,减数分裂形成配子时,非等位基因的,自由组合,等位基因的交叉,互换,。,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,生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。,生物变异的来源之一,形成生物多样性的重要原因,突变频率低,但普遍存在,有性生殖中非常普遍,总结,Thank You!,
展开阅读全文