课件19张PPT。表现型基因型环境条件=+生物的变异 之基因突变 资料一: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。 资料二:太空椒(普通青椒种子遨游过太空后培育而成)与普通青椒对比,果实明显增大,将太空椒的种子种植下去,仍然是肥大果实。从以上资料你能讲出变异的类型由哪几种吗? 资料三:1910年,一个黑人青年到医院看病,检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状,人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧,红细胞变成长镰刀型。病重时,红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象,引起严重贫血而造成死亡。正常型红细胞与镰刀型红细胞1928年,人们了解到这是一种遗传病。
1949年,鲍林发现此病是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。
1956年,格拉姆等人用胰蛋白酶将正常和镰刀型的血红蛋白切成肽段,对比发现有一个肽段氨基酸顺序不同。谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常1.镰刀型细胞贫血症病因 一、基因突变2. 基因突变的类型(1)碱基置换突变 (2)移码突变 3.基因突变的概念 由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变,叫基因突变。思考:发生了基因突变,遗传性状一定改变吗?不一定。因为有的氨基酸可以由多种密码子来表达,基因突变造成的只是遗传信息的改变,表达出来的氨基酸有可能相同,因此,遗传性状不一定改变。(比如:DNA上的AGC突变为AGG,虽然mRNA上的信息由UCG变为UCC,但是表达出来的都是丝氨酸)4. 基因突变的因素:物理因素: X射线、γ射线、紫外线等
化学因素: 亚硝酸、硫酸二乙酯等
生物因素: 病毒、某些细菌等为什么医院X射线科的工作人员经常有休假?
为什么夏天我们要涂上防晒霜?诱变育种:
(1)常用的方法:
物理因素:X射线、γ射线、紫外线等
化学因素:亚硝酸、硫酸二乙酯等
(2)实例:
(3)优点:
5.基因突变的应用(4)遇到的问题
1、成功率低
2、产生大量不合格突变型
3、会出现返祖现象太空椒 提高突变率,缩短育种周期 资料四:1791年,在美国新英格兰的一户农民赛斯·怀特(Seth Wright)家的羊群里,发现了一只背长腿短且略弯曲的雄绵羊。由于腿短,它跳不过羊圈篱笆,故而易于圈养。经过怀特的精心选育,一个新的绵羊品种--安康羊(Ancon sheep)产生了。但安康羊在1870年左右绝种了。这种短腿羊,最初是在其亲代的生殖细胞中的基因产生了变化而导致的。 资料五 :遗传密码里一个字母的错误,就能使人在十几年里过完一生 。据估计在世界范围内,平均每400万到800万个新生儿中就有1人患有此症。患病的孩子虽然出生时看似正常,但一年多后就会出现加速衰老症状,皮肤出现皱纹,头发掉落,患上老年人常见的心血管疾病、关节僵硬等。他们衰老速度相当于正常儿童的5至10倍,通常在13岁左右因心脏病发作或中风等而死亡。
资料七:玉米白化苗(右上)、人类六指(右下)、人类白化病(左下)。 资料八:果蝇的白眼基因的突变率大约是4×10-5,玉米的皱缩种子基因的突变率是10-6,小白鼠的白花基因的突变率是10-5,人类的血友病(A型)基因的突变率约是3×10-5。人的ABO血型: IA 、 IB 、 i资料九:小鼠毛色:A+ Ay a
(灰) (黄) (黑)
小鼠可以突变为灰色、黄色或黑色。 植物的叶芽如果在发育的早期发生基因突变,那么由这个叶芽长成的枝条,上面着生的叶、花和果实都有可能与其他枝条不同。如果基因突变发生在花芽分化时,那么,将来可能只在一朵花或一个花序上表现出变异。
基因突变可以发生在体细胞中,也可以发生在生殖细胞中。发生在升值细胞中的突变,可以通过受精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的。 人工诱变和杂交育种一样,能创造动植物的新品种。20世纪60年代,我国培育出数百个农作物新品种。这些新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。如黑龙江农科院培育成的“黑农五号”6个大豆新品种,产量提高了16%,含油量比原来的品种提高了2.5%。
应用诱变因素培养优良菌种在微生物选种中发挥了重要作用。青霉素高产菌株的培育,从1943年最初的菌种分泌青霉素产量只有20单位/ml,到目前青霉素产量已达到5×104-6×104单位/ml,就是人工诱变的一个典型的列子。诱变育种有哪些优点呢?太空椒是在太空条件下,引起基因
发生改变而培育的新品种