基因突变与基因重组课件.ppt

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1、第一节基因突变与基因重组第五章生物的变异表现型基因型+环境条件（改变）（改变）（改变）想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?分析：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。资料分析红花的后代变了蓝紫色上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？遗传物质发生了改变蓝紫色花的后代仍是蓝紫色表现型基因型环境（不可遗传的变异）诱因（改变）（改变）（改变）讨论：是不是环境因素

2、引起的变异就一定不能遗传呢？基因重组染色体变异基因突变（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）（可遗传的变异）变异的类型可遗传的变异：不可遗传的变异：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一、生物变异的类型科学史一1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细胞贫血症。正常异常基因突变实例:镰刀型细胞贫血症二、基因突变正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—

3、…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。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。科学史二CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因镰刀型细胞贫血症是由引起的一种遗传病。病因：DNA分子中碱基对替换根本[探究一]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？ATTA替换直接原因决定谷氨酸→缬氨酸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分子中碱基对发生变化具体变化过程:这种变化可否遗

4、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.替换增添缺失ATCCGCTAGGCGCCGCGGCGATTACCGCGGCGATTAATACCGCTGGCGDNA片段碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。ATCCGCTAGGCGCCGCGGCG[探究二]DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？1.基因突变的概念: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替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。若DNA碱基对替换，是否一定引起蛋白质结构的改变？基因突变的本质是：？基因结构的改

5、变，产生了新基因，出现新性状。比一比、查一查ＡＡ甲乙丙丁DNA碱基对替换，不一定引起蛋白质结构的改变。结论:思考：1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？碱基对的替换2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？①一种氨基酸可能有几种密码子②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）等等3、是不是所有的细胞均能发生基因突变？不是，凡是不能进行DNA复制细胞均不发生突变如高度分化细胞（神经细胞）、初、次级精（卵）细胞、第一、二极体、生殖细胞、哺乳动物成熟红细胞等等。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、秋水仙素黄曲霉毒素碱基类似物苯环类似物致癌物质有亚硝酸胺，石棉，3,

6、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病毒某些细菌等2.引起基因突变的因素细菌无抗药性——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——白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：（1）在生物界普遍存在玉米白化苗人类多指3.基因突变的特点开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期（2）在生物体内随机发生，不定向.思考①②③④⑤基因突变率大肠杆菌组氨

7、酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因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3×10－5小资料:（3）突变率低白化苗（4）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。（5）基因突变是不定向的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4.基因突变的意义产生新基因生物变异的根本来源形成新性状生物进化的原始材料原因：基因突变能够产生前所未有的新基因，从而出现前所未有的新性状。意义：基