(共22张PPT)
第二章 基因对性状的控制
第三节 基因与性状
问题一:为什么过去有效的农药,现在就不起作用了呢?
因为我们通过变异产生了不同类型了!
问题二:科学家在研制针对SARS冠状病毒的疫苗时遇到的主要困难是什么?
SARS病毒很容易发生变异。
正常红细胞
镰刀型细胞贫血症红细胞
一、基因对性状的控制
GAA
CTT
GAA
谷氨酸
缬氨酸
DNA
mRNA
氨基酸
蛋白质
正常
异常
GUA
GTA
CAT
突变
分析镰刀型细胞贫血症病因:
直接原因
根本原因
1.基因一方面通过控制蛋白质的分子结构控制性状,如镰刀型细胞贫血症。
2.基因通过控制酶的合成控制代谢过程,从而影响生物性状。如白化病。
基因对性状的控制:
┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷
┯┯┯┯┯ ATAGC TATCG ┷┷┷┷┷
┯┯┯ AGC TCG ┷┷┷
┯┯┯┯ ACGC TGCG ┷┷┷┷
增添
改变
缺失
二、基因突变
1.概念:是指基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或改变。
2.基因突变的时间:
DNA复制时
有丝分裂间期(体细胞突变)
减数第一次分裂间期(生殖细胞突变)
3.引起基因突变的因素:
(1)物理因素:如X射线、电离辐射等
(2)化学因素:如亚硝酸、碱基类似物等
(3)生物因素:如病毒和某些细菌等
4.基因突变的特点:
(1)普遍性
(2)低频性
(3)多方向性:不定向性
(5)随机性
(4)可逆性
(6)多害少利性
5. 在育种上的应用
(1)概念:指利用物理因素或化学因素来处理生物,使之发生基因突变,创造人类需要的变异类型。
人工诱变
(2)优点:可以提高突变率,增加变异来源,从中选择培育出优良的生物品种。
(3)实例:
空间诱变育种
高产大豆 高产青霉菌株
大南瓜
太空椒(左)
有利的基因突变
白化病患者
有害的基因突变
白化玉米苗
畸形的雏鸭
人类的多指
D
d
新基因
6. 结果
(1)基因突变使一个基因变成它的等位基因。
(3)基因突变可能会引起性状的改变。
(2)基因突变产生新基因,也产生新基因型。
7. 意义
基因突变是生物变异的根本来源,为进化提供了最初的的原材料。
1.概念:生物进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因发生重新组合的现象叫基因重组。
三、基因重组
(2)四分体时期: 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交叉交换
(1)减Ⅰ后期: 非同源染色体上的 非等位基因自由组合
2.类型:
B
a
A
b
a
B
A
b
4.意义:
3.结果:
不产生新基因,产生新的基因型。
基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要来源,对生物进化有重要意义。
基因突变 基因重组
本质
结果
原因
时间
意义
碱基对的增添、
缺失、改变
非等位基因自由组合、
非姐妹染色单体交叉互换
间期DNA复制时
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
基因突变、基因重组的比较
基因结构的改变
不同基因的重新组合
产生新基因,
产生新的基因型
不产生新基因,
产生新的基因型
四、基因与性状的关系
1.性状不仅受基因的控制,还受环境的影响。
2.基因型相同的个体在不同的条件下,表现型可能不同。
3.性状是基因和环境共同作用的结果。
基因突变
变异
染色体变异
基因重组
可遗传的变异
由遗传物质的改变引起
仅由环境条件的改变引起
五、可遗传的变异
不遗传的变异