基因突變和基因重組演示文稿

基因突變和基因重組演示文稿本文檔共29頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期二\12點34分基因突變和基因重組本文檔共29頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期二\12點34分本文檔共29頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期二\12點34分表現(xiàn)型

基因型

環(huán)境

（不遺傳的變異）誘因（改變）（改變）（改變）基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）（可遺傳的變異）變異類型本文檔共29頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期二\12點34分鐮刀型細胞貧血癥一、基因突變

資料：1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時人們尚未認(rèn)識的一種特殊的貧血癥，他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細胞變成長鐮刀型。病重時，紅細胞受機械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。本文檔共29頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期二\12點34分①圖示中a、b、c過程分別代表

、

和

。突變發(fā)生在

(填字母)過程中。②患者貧血的直接原因是

異常，根本原因是發(fā)生了

，堿基對由

突變成

。1、實例：一、基因突變異常纈氨酸DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯a蛋白質(zhì)基因突變T//AA//T本文檔共29頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期二\12點34分CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替換增添缺失DNA2.概念比一比DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)本文檔共29頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期二\12點34分?①基因突變，是否一定會引起生物性狀的改變？②基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于什么？思考討論:不一定

若發(fā)生在

中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代；若發(fā)生在體細胞中，一般

，但有些植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過

傳遞。生殖細胞不能遺傳無性繁殖本文檔共29頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期二\12點34分判一判能否用顯微鏡檢測出21三體綜合征和鐮刀型細胞貧血癥？請說明原因。提示：能。染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化在顯微鏡下是可以觀察到的，而基因突變無法在顯微鏡下觀察，

基因突變導(dǎo)致紅細胞形態(tài)改變，因而可以通過觀察紅細胞形態(tài)是否發(fā)生變化，進而判斷是否發(fā)生了鐮刀型細胞貧血癥。本文檔共29頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期二\12點34分3.發(fā)生時間通常發(fā)生在DNA復(fù)制時，如有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期議一議：基因突變?yōu)槭裁闯０l(fā)生于DNA復(fù)制時？答案：在DNA復(fù)制時，穩(wěn)定的雙螺旋首先解開形成單鏈DNA，這時DNA的穩(wěn)定性會大大下降，極易受到外界因素干擾使原來的堿基序列發(fā)生變化，導(dǎo)致基因發(fā)生突變。本文檔共29頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期二\12點34分

4.原因外來因素物理因素：（各種輻射）損傷細胞內(nèi)的DNA?；蛲蛔兓瘜W(xué)因素：（亞硝酸、堿基類似物）改變核酸中的堿基。生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細胞的DNA。生物內(nèi)部因素：使DNA復(fù)制發(fā)生差錯，導(dǎo)致DNA的堿基組成發(fā)生改變。本文檔共29頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期二\12點34分5.基因突變的結(jié)果：基因突變是DNA分子水平上某一個基因內(nèi)部堿基對的種類和數(shù)目的變化，并不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量以及基因所處的位置，只改變基因的表現(xiàn)形式(由A→a或由a→A)，因此基因突變產(chǎn)生的新基因。也就是說：基因突變可以產(chǎn)生新的基因，發(fā)生基因“種”的改變或“質(zhì)”的改變，但量未改變。思考：基因突變是改變基因的數(shù)量，還是改變基因的結(jié)構(gòu)？試分析原因。本文檔共29頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期二\12點34分6.基因突變對生物的影響堿基對影響范圍對氨基酸的影響替換增添缺失小只改變1個氨基酸或不改變大不影響插入位置前的序列，只影響插入位置后的序列大不影響缺失位置前的序列，只影響缺失位置后的序列注意：基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。在顯微鏡下觀察不到基因內(nèi)部的變化。本文檔共29頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期二\12點34分ACCUCGAAUUUAGGUACCTCGAATTTAGGTTGGAGCTTAAATCCA蘇氨酸-絲氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸ACCGUCGAAUUUAGGUACCGTCGAATTTAGGTTGGCAGCTTAAATCCA蘇氨酸-纈氨酸-谷氨酸-苯丙氨酸-精氨酸-正常增添1個堿基對本文檔共29頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期二\12點34分ACCUCGAAUUUAGGUACCTCGAATTTAGGTTGGAGCTTAAATCCA蘇氨酸-絲氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸ACCGAUUCGAAUUUAGGUACCGATTCGAATTTAGGTTGGCTAAGCTTAAATCCA蘇氨酸-天冬氨酸-絲氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸正常增添3個堿基對本文檔共29頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期二\12點34分ACCUCGAAUUUAGGUACCTCGAATTTAGGTTGGAGCTTAAATCCA蘇氨酸-絲氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸ACCCGAAUUUAGGUACCCGAATTTAGGTTGGGCTTAAATCCA蘇氨酸-精氨酸-異亮氨酸-正常缺失1個堿基對本文檔共29頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期二\12點34分ACCUCGAAUUUAGGUACCTCGAATTTAGGTTGGAGCTTAAATCCA蘇氨酸-絲氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸ACCAAUUUAGGUACCAATTTAGGTTGGTTAAATCCA蘇氨酸--天冬酰胺-亮氨酸-甘氨酸正常缺失3個堿基對本文檔共29頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期二\12點34分

7.特點（1）普遍性（2）隨機性生物個體發(fā)育的任何時期?？梢园l(fā)生在細胞內(nèi)的不同DNA分上，或同一DNA分子的不同部位上。誘發(fā)突變因素多、又能自發(fā)突變，所以所有的生物都有突變發(fā)生的可能。體細胞的基因突變生殖細胞的基因突變遺傳給后代不遺傳給后代本文檔共29頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期二\12點34分基因突變的結(jié)果：產(chǎn)生它的等位基因（4）低頻率性（突變率低，生殖細胞的突變頻率為10-5~10-8）。5.多害少利性（3）不定向性（多方向性，產(chǎn)生一個以上的等位基因）。Aa1a2a3a5a7a8a6a4本文檔共29頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期二\12點34分

8.意義突變有有害突變、也有有利突變、還有既無害也無益的突變，具有隨機的不定向性、突變頻率低和普遍性等特點。意義是新基因產(chǎn)生的途徑是生物變異的根本來源是生物進化的原始材料本文檔共29頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期二\12點34分8.人工誘變在育種上的應(yīng)用人工誘變：人為的條件發(fā)生基因突變。方法：物理因素:γ射線紫外線激光等?；瘜W(xué)因素:亞硝酸硫酸二乙酯等。優(yōu)點：缺點：有利的個體不多，需大量處理材料，增加育種難度。1、提高突變率2、創(chuàng)造新類型培育優(yōu)良品種本文檔共29頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期二\12點34分1.無論是低等還是高等生物都可能發(fā)生基因突變。(

)2.物理、化學(xué)、生物因素引起的基因突變的機制相同。(

)3.基因突變對生物的生存往往是有利的。(

)4.一個基因可以向多個方向突變。(

)5.基因突變?nèi)舭l(fā)生在體細胞中，一定不能遺傳。（）6.基因突變都是外來因素影響引起的。（）7.基因突變的方向與環(huán)境變化有明確的因果關(guān)系。（）8.基因突變發(fā)生后，生物的表現(xiàn)型可能不改變。（）判一判√√×××××√本文檔共29頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期二\12點34分2.基因突變≠DNA中堿基對的增添、缺失、改變(1)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段也可發(fā)生堿基對的改變。(2)有些病毒(如SARS病毒)的遺傳物質(zhì)是RNA，RNA中堿基的增添、缺失、改變引起病毒性狀變異，廣義上也稱基因突變。易錯清零1.基因突變不一定導(dǎo)致生物性狀改變的原因

(1)突變部位可能在非編碼部位(內(nèi)含子和非編碼區(qū))。

(2)基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。

(3)基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AA→Aa，也不會導(dǎo)致性狀的改變。本文檔共29頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期二\12點34分考點加強：類型及判定方法(1)顯性突變：aa→Aa(當(dāng)代表現(xiàn))。(2)隱性突變：AA→Aa(當(dāng)代不表現(xiàn)，一旦表現(xiàn)即為純合體)。(3)判定方法：①選取突變體與其他已知未突變體雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷。②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷。顯性突變

aa×Aa

↓Aa∶aa顯性隱性隱性突變

AA×Aa

↓AA∶Aa全為顯性本文檔共29頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期二\12點34分網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建本文檔共29頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期二\12點34分

同源染色體上的等位基因交叉互換非同源染色體上的非等位基因自由組合自由組合交叉互換減數(shù)第一次分裂前期二:基因重組:減數(shù)第一次分裂后期真核生物、有性生殖、核遺傳2.范圍：3.類型：交叉互換、自由組合1、概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。本文檔共29頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期二\12點34分4.意義思考：基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？

有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？是生物變異的重要來源，是生物多樣性的來源之一，對生物的進化具有重要的意義。無新基因產(chǎn)生，有新的基因型和表現(xiàn)型產(chǎn)生。本文檔共29頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期二\12點34分三種基因重組機制比較圖像示意目的基因經(jīng)載體導(dǎo)入受體細胞，導(dǎo)致受體細胞中基因重組同源染色體分開，等位基因分離，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致非同源染色體上非等位基因間的重新組合同源染色體非姐妹染色單體之間交叉互換導(dǎo)致染色單體上的基因重新組合發(fā)生機制減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第一次分裂四分體時期發(fā)生時間DNA分子重組技術(shù)非同源染色體上非等位基因間的重組同源染色體上非