课件20张PPT。第五章《基因突变及其他变异》 第一节
《基因突变和基因重组》 生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体
间存在性状差异的现象。什么是生物的变异?表现型基因型+ 环境条件不能遗传的变异(如:晒黑的脸色)(改变)可遗传的变异
(如:色盲)来源基因突变染色体变异基因重组诱因(改变)(改变)材料一 美国哈佛大学医学院的研究人员在最新一期的《科学》杂志发表研究报告说,他们发现基因突变会引起儿童患上白血病。材料二 许多红发人带有使他们易患皮肤癌的基因突变,人们凭经验知道大多数红发和白皮肤的人易于被晒伤。他们被晒伤而不是被晒黑的原因是他们携带有两个拷贝的对阳光反应产生红色而不是棕色色素的MCIR基因。
什么是基因突变?
基因突变是怎样引起的?
基因突变有何特点?
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸——赖氨酸······异常(一)基因突变的实例:镰刀型贫血症缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸——赖氨酸······正常 血红蛋白分子的部分氨基酸顺序正常异常一、基因突变谷氨酸缬氨酸正常异常直接原因根本原因 镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病,是由于基因的分子结构发生了改变产生的。病因:缺失(正常)替换增添 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增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变。(二)、基因突变的概念:发生基因突变的基因与原来基因相同吗?本质:产生新基因其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞(3)上述时期发生的基因突变一定能遗传给后代吗?(2)基因突变发生在细胞分裂的那一时期?主要是有丝分裂间期或减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞(一般不能传给后代)(可以通过受精作用直接传给后代)(1)基因突变,是否一定会引起蛋白质的改变?思考?物理因素:X射线 激光等化学因素:亚硝酸 碱基类似物等生物因素:病毒 某些细菌等(三)基因突变的原因(1)诱发突变(2)自发突变资料一资料二(四)基因突变的特点 基因突变可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。低频性、普遍性随机性资料三资料四不定向性多害少利性等位基因并
指白化苗安康羊抗旱玉米(五)基因突变的意义思考:
1.基因突变能产生新的基因吗?
2.这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义(有利还是有害) ?
3.自然环境会选择哪些个体生存下来?
(有利还是有害)意义:基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了原始材料。 思考:为什么子二代会出现亲代没有的表现型?YYRRyyrrYyRr基因自由组合二、基因重组: 是指生物体在进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合的过程。(一) 基因重组的概念(二) 基因重组的原因(1)自由组合:非同源染色体上非等位基因的自由组合。(2)交叉互换:同源染色体非姐妹染色单体间发生等位基因的交叉互换。(三) 基因重组的特点人的体细胞中有23对染色体,请你根据自由
组合定律的计算,一位父亲可能产生多少种染
色体组成不同的精子?那母亲产生的卵细胞呢?
不考虑基因突变,如果要保证子女中有两个
所有基因完全相同的个体,子女的数量至少要
是多少?223223246+1非常丰富(四) 基因重组的意义思考1:基因重组中有无新的基因产生?思考2:果蝇的体细胞有4对同源染色体,根据自由组合规律计算,一只雄果蝇能产生多少种染色体不同的精子,一只雌果蝇能产生多少种染色体不同的卵细胞?基因重组是生物变异的来源之一,对生物的进化有重要意义。小结:基因突变与基因重组的比较碱基对增添|缺失|替换引起
基因结构变化,产生新基因不产生新基因,产生新基因型生物变异的根本来源,为生物的进化提供原始材料有性生殖中,控制不同性状的
基因重新组合的过程普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。非常丰富自发突变、诱发突变细胞分裂间期,DNA复制
过程中减数第一次分裂前、后期生物变异的来源之一,对生物的进化有重要意义。非同源染色体自由组合| 交叉互换(有性生殖)┯┯┯
GATCTA┷┷┷GA U┷┷┷天冬氨酸┯┯┯GACCTG┷┷┷GAC┷┷┷┯┯┯GTTCAA┷┷┷G U U┷┷┷天冬氨酸缬氨酸
基因突变,是否一定会引起蛋白质的改变?缺失(正常)替换增添性状可能改变