基因突变和基因重组课件.ppt

第四章第四章 生物的生物的变变异异1.图图示：上面是常示：上面是常规规育种冬瓜，下面是太空育种冬瓜（重量育种冬瓜，下面是太空育种冬瓜（重量为为104公斤，高度公斤，高度为为125厘米）。厘米）。2.3.4.表表现现型型基因型基因型 +环环境条件境条件（改改变变）（改改变变）（改（改变变）5.变变异异的的类类型型可可遗传遗传的的变变异异：不不遗传遗传的的变变异：异：基因突基因突变变染色体畸染色体畸变变基因重基因重组组仅仅仅仅由由环环境不同引起，境不同引起，遗传遗传物物质质没没有改有改变变，不能，不能进进一步一步遗传给遗传给后代。后代。由于由于生殖生殖细细胞中胞中遗传遗传物物质发质发生了生了改改变变，其后代将，其后代将继继承承这这种改种改变变生物生物变变异的异的类类型型6.1 1、下面叙述的、下面叙述的变变异异现现象，可象，可遗传遗传的是的是 A A由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B B果果树树修剪后所形成的修剪后所形成的树树冠具有特定的形状冠具有特定的形状 C C开开红红花的一株豌豆自交，后代部分植株开花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花白花C精典例精典例题题7.一、基因重一、基因重组组1 1、概念、概念:具有不同具有不同遗传遗传性状的雌、雄个体性状的雌、雄个体进进行行有性生殖有性生殖过过程程时时,控制不同性状的基因控制不同性状的基因重新重新组组合，合，导导致后代不同于致后代不同于亲亲本本类类型型的的现现象或象或过过程。程。2 2、类类型型:基因的自由基因的自由组组合合:基因的互基因的互换换:非同源染色体上的非等位基因的非同源染色体上的非等位基因的自由自由组组合合同源染色体上的非姐妹染色同源染色体上的非姐妹染色单单体之体之间发间发生局部互生局部互换换.(.(交叉互交叉互换换)后一后一页页8.思考思考:一种具有一种具有20对对等位基因等位基因（这这20对对等位基因分等位基因分别别位于位于 20对对同源染色体上）同源染色体上）的生物的生物进进行行杂杂交交时时，F2可能出可能出现现的表的表现现型就有型就有 种。种。220=104857611.3 3、意、意义义:通通过过有性生殖有性生殖过过程程实现实现的，基因重的，基因重组组的的结结果果导导致致生物性状的多生物性状的多样样性性，为动为动植物植物育种和生物育种和生物进进化化提供丰富的物提供丰富的物质质基基础础。基因重基因重组组能否能否产产生新的基因？能否生新的基因？能否产产生新生新的基因型？的基因型？12.1910年，赫里克医生的年，赫里克医生的诊诊所来了一位黑人病人，所来了一位黑人病人，病人病人脸脸色色苍苍白，四肢无力，是白，四肢无力，是严严重的重的贫贫血病患者。血病患者。对对病人做血液病人做血液检查时发现检查时发现，红细红细胞在胞在显显微微镜镜不是正常的不是正常的圆饼圆饼形，而是又形，而是又长长又弯的又弯的镰镰刀形，称刀形，称镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血血症症。这样这样的的红细红细胞容易破裂胞容易破裂,使人患溶血性使人患溶血性贫贫血血,严严重重时时会会导导致死亡致死亡.一、基因突一、基因突变变(一一)基因突基因突变变的的实实例例13.为为什么谷氨酸会被什么谷氨酸会被缬缬氨酸取代呢？氨酸取代呢？1956年，英国科学家英格拉姆年，英国科学家英格拉姆发现镰发现镰刀刀状状细细胞胞贫贫血症患者血血症患者血红红蛋白异常，一条多蛋白异常，一条多肽肽链链上的上的谷氨酸谷氨酸被被缬缬氨酸氨酸取代取代。正常正常异常异常脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬缬氨酸氨酸谷氨酸谷氨酸 14.思考与思考与讨论讨论CTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬缬氨酸氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白蛋白质质正常正常异常异常GUAGUACATCATGTAGTA突突变变GAAGAA_原因原因_原因原因 镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血症是由于基因中的碱基血症是由于基因中的碱基对发对发生了生了_产产生的。生的。病因：病因：替替换换根本根本直接直接15.增增加加缺缺失失替替换换机理：机理：DNADNA分子中分子中发发生生碱基碱基对对的的 、和和 ，而引起，而引起的的基因基因结结构构的改的改变变。增加增加缺失缺失替替换换（二）基因突（二）基因突变变的概念：的概念：基因内部核酸分子上的基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列特定核苷酸序列发发生改生改变变的的现现象或象或过过程程16.思考与思考与讨论讨论：基因碱基基因碱基对对的改的改变变，是否一定会引起蛋白，是否一定会引起蛋白质质（性状）的改（性状）的改变变？增加一个碱基增加一个碱基对对，会出，会出现现什么什么样样的改的改变变？2 2？3 3？缺失？缺失1 1个、个、2 2个、个、3 3个呢？个呢？17.2 2、在一个、在一个DNADNA分子中如果插入了一个碱基分子中如果插入了一个碱基对对，则则 A.A.不能不能转录转录 B.B.不能翻不能翻译译 C.C.在在转录时转录时造成插入点以前的造成插入点以前的遗传遗传密密码码改改变变 D.D.在在转录时转录时造成插入点以后的造成插入点以后的遗传遗传密密码码改改变变3 3、若某基因原、若某基因原为为303303对对碱基，碱基，现经过现经过突突变变，成，成为为300300个碱基个碱基对对，它合成的蛋白，它合成的蛋白质质分子与原来基因合分子与原来基因合成的蛋白成的蛋白质质分子相比分子相比较较，差异可能，差异可能为为 A A只相差一个氨基酸，其他只相差一个氨基酸，其他顺顺序不序不变变 B B长长度相差一个氨基酸外，其他度相差一个氨基酸外，其他顺顺序也有改序也有改变变 C C长长度不度不变变，但，但顺顺序改序改变变 D DA A、B B都有可能都有可能DD精典例精典例题题18.(三三)基因突基因突变发变发生的生的时间时间？Why Why？细细胞周期中的分裂胞周期中的分裂间间期期A.A.有有丝丝分裂分裂间间期期B.B.减数第一次分裂减数第一次分裂间间期期体体细细胞胞生殖生殖细细胞胞中可以中可以发发生基因突生基因突变变（但一般不能（但一般不能传给传给后代）后代）中也可以中也可以发发生基因突生基因突变变（可以通（可以通过过受精作用直接受精作用直接传给传给后代）后代）DNA DNA在在进进行复制行复制时发时发生生错误错误.19.4 4、人、人类类能能遗传给遗传给后代的基因突后代的基因突变变常常发发生在生在 A.A.减数第一次分裂减数第一次分裂 B.B.四分体四分体时时期期 C.C.减数第一次分裂的减数第一次分裂的间间期期 D.D.有有丝丝分裂分裂间间期期C精典例精典例题题20.(四四)基因突基因突变变的的结结果和意果和意义义产产生新基因生新基因引引发发生物生物变变异异生物生物变变异的异的根本根本来源，来源，为进为进化提供原材料，化提供原材料，常常见见突突变变性状：性状：棉花棉花 ：正常枝：正常枝短果枝短果枝 果果蝇蝇 ：红红眼眼白眼白眼 长长翅翅残翅残翅家家鸽鸽 ：羽毛白色：羽毛白色灰灰红红色色人人 ：正常色：正常色觉觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病基因突基因突变变的的结结果往往使一个果往往使一个基因基因变变成它的成它的等位基因等位基因,即即产产生了新的基生了新的基因因.基因突基因突变变的意的意义义:21.(五五)基因突基因突变变的的类类型型v形形态态突突变变v生化突生化突变变v致死突致死突变变蛋白蛋白质质消化吸收消化吸收细细胞内苯丙氨酸胞内苯丙氨酸苯丙苯丙酮酮酸酸酪氨酸酪氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸羟羟化化酶酶22.(六六)基因突基因突变变的因素的因素物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素基因突基因突变变的因素的因素各种射各种射线线的照射、温度的照射、温度剧变剧变等等亚亚硝酸和碱基硝酸和碱基类类似物等似物等病毒和某些病毒和某些细细菌等菌等23.放射性放射性污污染染24.（七）海洋（七）海洋污污染染油油污污海海鸟鸟惨死沙惨死沙滩滩25.v早晨起床，早晨起床，掀开黑心棉做的被子，掀开黑心棉做的被子，用致癌牙膏刷完牙，用致癌牙膏刷完牙，喝了杯喝了杯掺掺了三聚了三聚氰氰胺的牛奶，胺的牛奶，吃一根柴油炸的洗衣粉油条，吃一根柴油炸的洗衣粉油条，外加一个外加一个苏苏丹丹红红咸咸鸭鸭蛋，蛋，在票在票贩贩子那儿子那儿买买了了张车张车票，票，赶到地下烟厂上班。赶到地下烟厂上班。9：30偷偷偷偷用山寨手机看股票，用山寨手机看股票，中午在餐中午在餐馆馆点了点了盘盘用地沟油炒的的黄膳，用地沟油炒的的黄膳，26.v一一盘敌敌盘敌敌畏畏喷过喷过的白菜，的白菜，盛两碗盛两碗陈陈化粮米化粮米饭饭；晚餐蒸一晚餐蒸一盘盘瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉，瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉，沾上点毛沾上点毛发发勾勾兑兑的毒的毒酱酱油，油，拌拌盘盘福福尔尔马马林泡林泡过过的海蜇皮，的海蜇皮，抓两个添加了漂白粉的大抓两个添加了漂白粉的大馒头馒头，喝两杯富含甲醇的白酒喝两杯富含甲醇的白酒唉，唉，这这日子日子过过得真叫爽得真叫爽27.七、基因突七、基因突变变的特点的特点、普遍性、普遍性:基因突基因突变变可可发发生在任何生物的任何生在任何生物的任何时时期期突突变发变发生的生的时间时间越早，表越早，表现现突突变变的部分越多，的部分越多，突突变发变发生的生的时时期越晚，表期越晚，表现现突突变变的部分越少。的部分越少。28.、多方向性：、多方向性：基因突基因突变变是是不定不定向向的。的。、可逆性：、可逆性：29.基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105小小资资料料、稀有性：、稀有性：突突变变率率低低；30.白化苗白化苗、有害性：有害性：大多数突大多数突变变是是有害有害的的白化病白化病为为什什么么呢呢？任何一种生物都是任何一种生物都是长长期期进进化化过过程的程的产产物，它物，它们们 与与环环境取得了高度的境取得了高度的协调协调。31.基因突基因突变变和重和重组组引起的引起的变变异有什么区异有什么区别别?1 1基因突基因突变变：基因基因_改改变变，它，它_新的基因新的基因 发发生生时时期：期：_ 特点：特点：普遍性、普遍性、多方向性、多方向性、_、多数有害、多数有害、可逆性。可逆性。2 2基因重基因重组组：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_。发发生生时时期：期：_ 特点：特点：_内部内部结结构构能能产产生生细细胞分裂胞分裂间间期（期（DNADNA复制复制时时）稀有性稀有性基因重新基因重新组组合合不不产产生生基因型基因型有性生殖有性生殖过过程中程中(减数第一次分裂减数第一次分裂)变变异非常丰富异非常丰富32.1 1、某自花、某自花传传粉植物粉植物连续连续几代开几代开红红花，一花，一次开出一次开出一朵朵白花，白花的后代全开白花，白花，白花的后代全开白花，其原因是其原因是 A A基因突基因突变变 B B基因重基因重组组 C C基因分离基因分离 D D环环境影响境影响A2 2、上眼、上眼睑睑下垂是一种下垂是一种显显性性遗传遗传病病,某一男性患某一男性患者者,其父母正常，其父母正常，请请判断判断这这人性状最可能是人性状最可能是 A.A.伴性伴性遗传遗传 B.B.常染色体常染色体遗传遗传 C.C.基因突基因突变变 D.D.基因重基因重组组C33.3.如果将一个如果将一个镰镰刀型刀型细细胞胞贫贫血症的患者血液血症的患者血液,输输给给一个血型相同的正常人一个血型相同的正常人,将使正常人将使正常人B A、基因基因产产生突生突变变,使此人患病使此人患病 B、无基因突、无基因突变变,性状不性状不遗传给遗传给此人此人 C、基因重、基因重组组,将病将病遗传给遗传给此人此人 D、无基因突、无基因突变变,此人无病此人无病,其后代患病其后代患病34.5 5、生物界是千姿百、生物界是千姿百态态，多种多，多种多样样的，的，这这都要建立在生物都要建立在生物丰富丰富变变异的基异的基础础上。生物丰富的上。生物丰富的变变异主要来源于异主要来源于 A.A.基因重基因重组组 B.B.基因突基因突变变 C.C.染色体染色体变变异异 D.D.环环境境变变化化A4 4、若一、若一对对夫夫妇妇所生育子女中，性状差异甚多，所生育子女中，性状差异甚多，这这种种变变 异主要来自异主要来自 A.A.基因突基因突变变 B.B.基因重基因重组组 C.C.环环境影响境影响 D.D.染色体染色体变变异异B35.普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给给予充足的阳光和水分，予充足的阳光和水分，结结出的是粒多出的是粒多饱饱满满的种子，但是的种子，但是再把再把这这些种子种下去些种子种下去结结出出的仍就是普通的种子的仍就是普通的种子 不可不可遗传遗传的的变变异异36.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，把把其其种种下下去去后后结结出的仍是太空椒出的仍是太空椒可可遗传遗传的的变变异异37.