第1节基因突变和基因重组1.ppt
第1节 基因突变 和基因重组,如果DNA分子复制时发生类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生怎样的影响？,对生物体有的有害，有的有利，有的既无害也无利,如果DNA分子中含遗传信息的碱基对发生变化则意味着_发生了改变，我们称这种变化为_,基因,基因突变,(一)基因突变的实例,人类镰刀型贫血病的形成,镰刀型细胞贫血症的病因分析,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,脯氨酸谷氨酸谷氨酸, 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 ,正常,异常,一、基因突变,思考与讨论（P81）,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗 传病，是由于基因的_发生了改变产生的。,病因：,基因突变,分子结构,根本,直接,相应性状的改变,相应蛋白质的改变,相应氨基酸的改变,mRNA分子中的碱基发生变化,DNA分子中的碱基对发生变化,具体变化过程:,这种变化可否遗传? 如何遗传？,可以遗传,突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代.,镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是 A.解旋酶 B.DNA连接酶 C.限制性内切酶 D.RNA聚合酶,例,答案 C,以下关于生物变异的叙述，正确的是 A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变 C、染色体变异产生的后代都是不育的 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中,答案 B,例,变异的类型,可遗传变异,生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,可遗传变异的三种来源:,基因突变 基因重组 染色体变异,不同生物的可遗传变异来源：,病毒,基因突变,原核生物,基因突变,真核生物,基因突变、基因重组、染色体变异, , , , , , ,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。,替换,增添,缺失,基因结构,基因突变的概念：,某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是,A缺乏吸收某种氨基酸的能力,B不能摄取足够的乳糖酶,C乳糖酶基因有一个碱基改换了,D乳糖酶基因有一个碱基缺失了,( ),C,例,请思考：,由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。,(二)基因突变发生的时间？ Why？,分裂间期,A.有丝分裂间期,B.减数第一次分裂间期,体细胞,生殖细胞,（但一般不能传给后代）,（可以通过受精作用直接传给后代）,DNA在进行复制时发生错误,3、人类能遗传的基因突变常发生在 A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期,(三)基因突变的原因,物理因素,化学因素,生物因素,(四)基因突变的类型,按来源分_与_,按突变后对生物个体的影响分_与_,对生物体而言，多数为_。,自然突变,人工诱变,有利突变,有害突变,有害突变,打破对环境的适应性,为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变? 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?,产生新基因,引发生物变异,为进化提供原始材料,根据对性状类型的影响，可将基因突变分为,显性突变：a-A,隐性突变：Aa,根据诱变时的状态，可将基因突变分为,自然突变：在自然状态下发生的基因突变,诱发突变：在人工条件下诱发的突变,在一个种群中发现两种突变的性状，其中A种性状无论繁殖几代都不变，而B种突变性状繁殖到第三代又有37.5%的性状回复到原来的性状，以上A、B突变分别属于（ ） A隐性突变和显性突变 B人工诱变和染色体变异 C显性突变和隐性突变 D都是隐性突变或者都是显性突变,A,野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（ ） A隐性突变 B显性突变 C诱发突变 D自然突变,D,某种群中发现一突变性状，连续培养三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为 （ ） A显性突变（dD） B隐性突变(Dd) C显性突变和隐性突变 D人工诱变,A,(五)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,自然界突变率很低：105- 10-8,(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利,普遍性:,随机性:,稀有性:,有害性：,不定向性：Aa1或Aa2,等位基因是如何产生的？,a=A1或a=A2,“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,基因重组,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.,2、类型:,基因的自由组合:,基因的互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,非同源染色体自由组合,例,3、意义:,通过有性生殖实现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原因之一.,基因重组能否产生新的基因？,新的性状？,不能,4.适用的范围：,有性生殖过程,基因工程,基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?,1基因突变： 基因_改变，它_新的基因 发生时期：_ 特点：普遍性、 随机性、 _、 多数有害、不定向性。 2基因重组： 控制不同性状的_，_新基因，可形成新的_。 发生时期：_ 特点：_,内部结构,能产生,细胞分裂间期（DNA复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中,非常丰富,是生物变异的根本来源,是生物变异的主要来源,产生新的基因（基因分子 结构改变），而产生新的 基因型,不产生新的基因（基因分 子结构不变），但重组产 生新的基因型,区 别,某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,例,与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是 A后代继承了双亲的遗传物质 B减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差错 C减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子 D更容易产生新的基因型,例,答案 B,正常细胞的基因组里都带有原癌基因。原癌基因在发生突变就会变成具有致癌能力的癌细胞。 （1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该蛋白质中的氨基酸的改变，即氨基酸顺序上第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC。决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是 或 。这一原癌基因 中发生突变的碱基对是 。 （2）癌细胞在体内容易分散转移，是因为癌细胞的细胞膜上 ，使得细胞间的 。,糖蛋白等物质减少,黏着性减小,生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异 D基因突变,例,
