5.1基因突变和基因重组(Q).ppt

1、表现型,基因型,+ 环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,生物的变异：,表现型与基因型的关系,指亲子间和子代个体间的差异。,变异能否遗传？是否 所有的变异都能遗传给后代？,普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子,不可遗传变异,太空南瓜王（经过太空遨游，即经过辐射的）把其种下去后结出的仍是太空南瓜王,可遗传的变异,可遗传变异,生殖细胞内遗传物质发生改变引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,基因突变 基因重组 染色体变异,变异的类型,5.1基因突变和基因重组,一、基因突变,正常红细胞 患者红细胞,控制血红蛋

2、白形成的基因中一个碱基对变化,血红蛋白的结构发生变化,红细胞呈镰刀状,红细胞容易破裂，患溶血性贫血,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。,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,DNA碱基替换引起的一种遗传病,病因分析：,碱基对的替换可以引起蛋白质 结构的改变。如果发生碱基对 的增添或缺失,是否也可能引起 生物性状的改变呢?,缺失,（正常）,替换,增添,DNA分子中发生碱基对的 、 、 和 ，而引起的 的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,基因突变的本质:产生了新基因,一、基因突变,1.概念：,天冬氨酸,天冬氨酸,正常,正常,DNA碱基对替换

3、，不一定引起蛋白质结构的改变。,结论:,一、基因突变,碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,思考与讨论：,1、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 2、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 DA、B都有可能,习题巩固,D,D,2、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

4、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,（一般不能遗传，但有些植物可通过无性繁殖传递）,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）,一、基因突变,一、基因突变,3.原因,DNA复制时偶尔发生错误,X射线、紫外线及其他辐射等,亚硝酸、碱基类似物等,病毒,一、基因突变,4.基因突变的特点,你认为突变有什么特点？, 普遍性,基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。 基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。,一、基因突变,4.基因突变的特点, 随机性, 不定向性，可逆性, 低频性,

5、资料四：几种常见生物的基因突变率,一、基因突变,4.基因突变的特点,资料5：绝大多数的人类遗传病，都是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。 镰刀型细胞贫血症患者(aa)不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)对疟疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。,一、基因突变,4.基因突变的特点, 多害少利性,产生新基因 （等位基因） 形成新性状 生物进化的原始材料,基因突变,生物变异的根本来源,5.突变的意义,一、基因突变,1.原理:

6、运用物理因素或化学因素提高突变率,诱 发基因突变,获得优良品种.,应用人工诱变育种,2.实例: “黑农五号”大豆 高产青霉菌株 太空椒 太空南瓜,3.诱发突变与自然突变相比，正确的是 A都是有利的 B都是定向的 C都是隐性突变 D诱发突变率高,4.基因A与a1、a2、a3之间 的关系如图,该图不能表明的是 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通过突变而转化 D、这些基因的转化遵循自由组合定律,习题巩固,D,D,在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是 （） 致使（ ),基因 基因 基因,某化合物,酶酶酶,鸟

7、氨酸,瓜氨酸,精氨酸,5. 下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：,如果酶和酶正常，酶活性丧失则能否合成 鸟氨酸和精氨酸? ( ） 原因是（ ),基因发生突变，酶缺乏,不能形成精氨酸,能合成鸟氨酸不能合成精氨酸,酶失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。,“一母生九仔，连母十个样”， 这种个体的差异，主要 是什么原因产生的?,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重新组合.,2、类型:,基因的自由组合:,基因的互换:,非同源染色体上的非等位基因的 自由组合,四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,二、基因重组,人的体细胞中有23对染色体，请你

8、根据自由组合定律计算，一位父亲可产生 种染色体组成不同的精子,一位母亲可产生 种染色体组成不同的卵细胞？,223,基因的自由组合,223,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,3、意义:,通过有性生殖实现基因重组能够产生多样化的基因组合的后代，是生物变异的来源之一。,二、基因重组,基因重组能否产生新的基因？,产生新基因,产生新基因型,碱基对的增添、 缺失、替换,基因自由组合； 基因交叉互换,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,细胞分裂间期,基因突变与基因重组的区别,1、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 2、基因重组发生在 A减数分裂形成配子的过程中 B受精作用形成受精卵的过程中 C有丝分裂形成子细胞的过程中 D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中,D,A,习题巩固,3、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