基因突变与基因重组 上课用.ppt

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1、第一节基因突变和基因重组第五章基因突变及其他变异一、生物的变异1、概念：是指亲子间和子代个体间的差异。变异能否遗传？可遗传的变异都能遗传给后代吗？通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？不可遗传的变异阳光、水肥充足普通玉米生长过程子粒饱满，亩产增加子粒小，亩产低太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射）和普通椒相比，具有明显的优势，果实肥大。把其种子种下去后结出的仍是太空椒。可遗传的变异生物的变异不可遗传的变异可遗传的变异环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变遗传物质改变基因突变基因重组染色

2、体变异2、变异的类型及来源：二、基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症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。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。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，称镰刀状细胞贫血症。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.正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖

3、氨酸缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸12345678（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）根本原因两面凹的圆饼状性状谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……mRNA正常蛋白质蛋白质GUA…………缬氨酸异常蛋白质镰刀型CATGTA…………直接原因CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替换增添缺失DNA总结：基因突变的概念？1、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而

4、引起的基因结构的改变。TGTCTACAGADNAUGUCURNA半胱氨酸TGCCTACGGAUGCCU半胱氨酸DNA碱基对的改变是否一定会引起蛋白质性状的改变？同学们可以尝试在缺失和插入状态下蛋白质性状是否一定改变？为什么？2、基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期A、有丝分裂间期（体细胞）B、减数第一次分裂的前间期（生殖细胞）阅读课本P81-P82，思考并回答：◇引起基因突变的因素有哪些？一般不能传给后代（有些植物无性生殖除外）人体某些体细胞基因的突变可能发展为癌细胞可以通过受精作用直接传给后代三、基因突

5、变的原因和特点1、基因突变的原因（1）外因(诱发突变)物理因素:紫外线,X射线及其他辐射例如:太空椒,皮肤癌等化学因素:亚硝酸,碱基类似物等生物因素:某些病毒特别提醒: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。（2）内因(自发突变)DNA复制时偶尔发生错误细菌：无抗药性——抗药性棉花：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①在生物界普遍存在——普遍性原核和真核生物均能发生2、基因突变的特点可以发生在生物个体发育的任何时期生

6、物个体的不同细胞（生殖细胞或体细胞）细胞内不同的DNA分子同一DNA的不同部位突变发生越晚→表现突变的部分越少如：叶芽突变→枝条各部分；花芽突变→仅花部分②基因突变是随机发生的——随机性③基因突变是不定向的——不定向性经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代突变结果：产生1个以上的等位基因突变方向和环境没有明确的因果关系基因突变不改变染色体上基因的数量和位置，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（A→a或a→A）。基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基

7、因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5④自然状态下突变频率很低——低频性据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。可以提供丰富的可遗传变异吗？基因突变对生物来说有害还是有利？白化病患者白化玉米苗畸形的雏鸭人类的多指⑤大多数突变是有害的——多害少利性植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境①普遍性②随机性③不定向性④低频性⑤多害少利性为什么流

8、感病毒在全球肆虐这么多年来，人类一直没有找到万无一失的办法预防呢？3、基因突变的意义基因突变在生物进化中有重要意义。△新基因产生的途径；△生物变异的根本来源；△为生物进化提供原材料①成功率低,有利个体往往不多②需大量处理材料4、人工诱变在育种上的应用诱变意义:是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法（2）优点：①提高突变率，缩短育种周期②大幅度改良某些性状（3）缺点:物理方法：X射线、γ射线、紫外线、激光等化