第一节-基因突变和基因重组.ppt

* * 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 基因突变 为什么会出现这样的性状? 　　　 　　　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。 正常 异常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —… 为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸取代这样的异常呢？ DNA的碱基对发生了替换 病因分析 GAA CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA RNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA GTA CAT 突变 思 考！ DNA中碱基对的替换可以引起DNA结构的改变,从而引起生物性状的改变.那么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? 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(一般地，基因突变后变成其新的等位基因)。 一 基因突变的概念 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 增添 缺失 替换 基因突变的例子 思考与讨论： ② 由于DNA碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？ ③ 基因突变都会遗传给后代吗？ 1 突变发生在配子中,可传给后代. 2 突变发生在体细胞中,一般不能遗传. ① 基因突变主要发生在什么时候？ DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期) 不一定，密码子具有简并性( 一种氨基酸可能对应多种密码子) 二 基因突变的原因 外因(自然或人为的诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.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. 内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误 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 经典例题 D 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 D．A、B都有可能 D (三) 基因突变的特点 自然界的物种中广泛存在 可发生在任何时期 (打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 ① 普遍性: ② 随机性: ⑤ 有害性： ③ 不定向性：A＝a1或A＝a2 等位基因是如何产生的？ 自然界突变率：10－5- 10-8 ④ 突变率低: （四） 基因突变的意义 产生新基因 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料 （五）基因突变的应用 人工诱变育种 原理: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. 实例: “黑农五号”大豆、高产青霉菌株 太空椒、太空南瓜 优点：缩短育种年限，大幅度 改良性状，为人类选育 出优良的生物品种 缺点：优质变异少，要处理大 量的实验材料，具有盲 目性 经典例题 1.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 D 2.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 D 二 基因重组 “一母生九子，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的? 想一想 （一）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. （二）类型: ① 基因的自由组合: ② 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. 动脑:基因重组能否产