5.1基因突变和基因重组课件2杨媚.ppt

第第5 5章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异§§5.1 5.1 基因突变和基因重组基因突变和基因重组问题探讨问题探讨（（1 1）英语句子中的一个字母的改变，可能导致）英语句子中的一个字母的改变，可能导致 句子的意思发生怎样的变化？句子的意思发生怎样的变化？（（2 2）如果）如果DNADNA分子复制时发生类似的错误，分子复制时发生类似的错误，DNADNA 分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？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？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，对生物体有的有害，有的有利，有的既无害也无利有的既无害也无利 可能导致句子的意思不变变化不大或完全可能导致句子的意思不变变化不大或完全改变这三种情况改变这三种情况（（3 3）如果）如果DNADNA分子中含遗传信息的碱基对发生变化则意分子中含遗传信息的碱基对发生变化则意味着味着____________发生了改变，我们称这种变化为发生了改变，我们称这种变化为__________________基因基因基因突变基因突变(一一)基因突变的实例基因突变的实例人类镰刀型贫血病的形成人类镰刀型贫血病的形成镰刀型细胞贫血症的病因分析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？病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？……－－脯氨酸脯氨酸－－谷氨酸谷氨酸－－谷氨酸谷氨酸—…—…… … －－脯氨酸脯氨酸－－缬氨酸缬氨酸－－谷氨酸谷氨酸 —…—…正常正常异常异常一、基因突变一、基因突变思考与讨论（思考与讨论（P P8181））CTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUACATCATGTAGTA突变突变GAAGAA__________原因原因__________原因原因 镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由__________________引起的一引起的一种遗种遗 传病，是由于基因的传病，是由于基因的__________________发生了改变产生的。

发生了改变产生的病因：病因：基因突变基因突变分子结构分子结构根本根本直接直接相应性状的改变相应性状的改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNAmRNA分子中的碱基发生变化分子中的碱基发生变化DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化具体变化过程具体变化过程: :这种变化可否遗传这种变化可否遗传? ?如何遗传？如何遗传？可以遗传可以遗传突变后的突变后的DNADNA分分子复制子复制, ,通过减通过减数分裂形成带有数分裂形成带有突变基因的生殖突变基因的生殖细胞细胞, ,并将突变并将突变基因传给基因传给下一代下一代. .┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＡＴＴＧＣＧＣＴＴＡＡＣＧＣＧ┷┷┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＡＴＡＴＡＧＣＧＣＴＴＡＴＡＴＣＧＣＧ┷┷┷┷┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＡＴＴＧＣＧＣＴＴＡＡＣＧＣＧ┷┷┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯ＡＧＣＡＧＣＴＣＧＴＣＧ┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＡＣＣＧＣＧＣＴＴＧＧＣＧＣＧ┷┷┷┷┷┷┷┷┯┯┯┯┯┯┯┯ＡＡＴＴＧＣＧＣＴＴＡＡＣＧＣＧ┷┷┷┷┷┷┷┷增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的 、、 和和 ，而引起的，而引起的 的改变。

的改变 替换替换增添增添缺失缺失基因结构基因结构基因突变的概念：基因突变的概念：请思考：请思考：①①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？②②基因突变都会遗传给后代吗？取决于？基因突变都会遗传给后代吗？取决于？1 1、若某基因原为、若某基因原为303303对碱基，现经过突变，成为对碱基，现经过突变，成为300300个个 碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋 白质分子相比较，差异可能为　　　白质分子相比较，差异可能为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变．只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C C．长度不变，但顺序改变．长度不变，但顺序改变 D D．．A A、、B B都有可能都有可能2 2、、在一个在一个DNADNA分子中如果插入了一个碱基对，则分子中如果插入了一个碱基对，则 A.A.不能转录不能转录 B.B.不能翻译不能翻译 C.C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变在转录时造成插入点以后的遗传密码改变( (二二) )基因突变发生的时间？基因突变发生的时间？ WhyWhy？？细胞周期中的分裂间期细胞周期中的分裂间期A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞中可以发生基因突变中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）3 3、人类能遗传的基因突变常发生在、人类能遗传的基因突变常发生在 A.A.减数第一次分裂减数第一次分裂 B.B.四分体时期四分体时期 C.C.减数第一次分裂的间期减数第一次分裂的间期 D.D.有丝分裂间期有丝分裂间期 DNADNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。

进行修复时发生错误(三三)基因突变的原因基因突变的原因物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素( (四四) )基因突变的类型基因突变的类型按来源分按来源分____________________与与____________________按突变后对生物个体的影响分按突变后对生物个体的影响分__________________与与________,________,对生物体而言，多数为对生物体而言，多数为________________________自然突变自然突变人工诱变人工诱变有利突变有利突变有害突变有害突变有害突变有害突变①①打破对环境的适应性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如此的话基因突变对生物岂不是没有意义? ?②②产生新基因产生新基因引发生物变异引发生物变异为进化提供原始材料为进化提供原始材料( (五五) )基因突变的特点基因突变的特点自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期可发生在任何时期自然界突变率很低：自然界突变率很低：1010－－5 5- - 1010-8-8( (打破对环境的适应性打破对环境的适应性) )多数有害多数有害, ,少数有利少数有利 ①①普遍性普遍性: :②②随机性随机性: :③③稀有性稀有性: :④④有害性有害性：：⑤⑤不定向性：不定向性：A A＝＝a a1 1或或A A＝＝a a2 2等位基因是如何产生的？等位基因是如何产生的？①①成功率低成功率低, ,有利个体往往不多有利个体往往不多②②诱变的各种因素都是致癌因素，诱变的各种因素都是致癌因素， 如有泄漏将造成人体伤害或环境污染如有泄漏将造成人体伤害或环境污染( (六六) )人工诱变在育种上的应用人工诱变在育种上的应用诱变意义诱变意义: :是创造动、植物新品种和微生物新类是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法（举例）型的重要方法（举例）（（（（2 2 2 2））））优点：优点：①①提高突变率，缩短育种周期提高突变率，缩短育种周期②②大副度改良某些性状大副度改良某些性状（（（（3 3 3 3））））缺点缺点: :（（1 1）常用的方法：）常用的方法： 物理因素：物理因素：X X射线、射线、Y Y射线、紫外线等射线、紫外线等 化学因素：化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等亚硝酸、硫酸二乙酯等 　　 ““一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样””，这种个，这种个体的差异，主要是什么原因产生的体的差异，主要是什么原因产生的? ?基因重组基因重组二、基因重组二、基因重组1 1、概念、概念: : 在生物进行有性生殖过程中在生物进行有性生殖过程中, ,控制不同控制不同性状的基因的自由组合性状的基因的自由组合. .2 2、类型、类型: :3 3、意义、意义: :通过有性生殖实现基因重组为生物变异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提供了极其丰富的来源, ,是生物多样性的是生物多样性的重要原因之一重要原因之一. .①①基因的自由组合基因的自由组合: :②②基因的互换基因的互换: :例例基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？非同源染色体上的非等位基因的非同源染色体上的非等位基因的自由组合自由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换发生局部互换. .基因突变和基因重组引起的变异有什么区别基因突变和基因重组引起的变异有什么区别? ?1 1．基因突变：．基因突变： 基因基因__________________改变，它改变，它________________新的基因新的基因 发生时期：发生时期：________________________________________________ 特点：特点：①①普遍性、普遍性、 ② ②随机性、随机性、 ③③______________________、、 ④④多数有害、多数有害、⑤⑤不定向性。

不定向性2 2．基因重组：．基因重组： 控制不同性状的控制不同性状的__________________________，，______________新基因，新基因，可可 形成新的形成新的________________ 发生时期：发生时期：______________________________________ 特点：特点：____________________内部结构内部结构能产生能产生细胞分裂间期（细胞分裂间期（DNADNA复制时）复制时）突变率低突变率低基因重新组合基因重新组合不产生不产生基因型基因型有性生殖过程中有性生殖过程中非常丰富非常丰富4 4、基因突变的原因是：、基因突变的原因是： A.A.染色体上的染色体上的DNADNA变成了蛋白质变成了蛋白质 B.B.染色体上的染色体上的DNADNA变成了变成了RNARNA C. C.染色体上的染色体上的DNADNA减少了或增多了减少了或增多了 D.D.染色体上的染色体上的DNADNA结构发生了局部改变结构发生了局部改变5 5、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出、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，其原因是一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A A．基因突变．基因突变 B B．基因重组．基因重组 C C．基因分离．基因分离 D D．环境影响．环境影响课堂巩固课堂巩固6 6、上眼睑下垂是一种显性遗传病、上眼睑下垂是一种显性遗传病, ,某一男性患者某一男性患者, , 其父母正常，请判断这人性状最可能是其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.A.伴性遗传伴性遗传 B.B.常染色体遗传常染色体遗传 C.C.基因突变基因突变 D.D.基因重组基因重组7 7、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变， 那么这种变化最终可能引起那么这种变化最终可能引起 A.A.遗传性状改变遗传性状改变 B.B.遗传密码改变遗传密码改变 C.C.遗传信息改变遗传信息改变 D.D.遗传规律改变遗传规律改变8 8、生物变异的根本来源是　　、生物变异的根本来源是　　 A A．基因重组　　．基因重组　　 B B．染色体数目变异　　．染色体数目变异　　 C C．染色体结构变异　　．染色体结构变异　　 D D．基因突变．基因突变9 9、基因重组发生在、基因重组发生在 A A．减数分裂形成配子的过程中　　．减数分裂形成配子的过程中　　 B B．受精作用形成受精卵的过程中．受精作用形成受精卵的过程中 C C．有丝分裂形成子细胞的过程中　　．有丝分裂形成子细胞的过程中　　 D D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中1010、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述 中，正确的是中，正确的是 A.A.所有细胞经减数分裂增殖所有细胞经减数分裂增殖 B.B.所有细胞中都可见到基因突变所有细胞中都可见到基因突变 C.C.所有细胞都能合成蛋白质所有细胞都能合成蛋白质 D.D.所有细胞中所有细胞中DNADNA含量都相同含量都相同11.11.诱发突变与自然突变相比，正确的是　诱发突变与自然突变相比，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A A．都是有利的．都是有利的 B B．都是定向的．都是定向的 C C．都是隐性突变．都是隐性突变 D D．诱发突变率高．诱发突变率高12.12.下列关于自然突变的叙述错误的是下列关于自然突变的叙述错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A A．自然突变的频率低．自然突变的频率低 B B．自然突变只产生在个别生物个别基因．自然突变只产生在个别生物个别基因 C C．自然突变是不定向的，一般是有害的．自然突变是不定向的，一般是有害的 D D．基因突变是变异的主要来源，是生物进．基因突变是变异的主要来源，是生物进 化的重要因素之一化的重要因素之一1313、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生 物丰富变异的基础上。

生物丰富的变异主要来源于物丰富变异的基础上生物丰富的变异主要来源于 A.A.基因重组基因重组 B.B.基因突变基因突变 C.C.染色体变异染色体变异 D.D.环境变化环境变化1414、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变 异主要来自　异主要来自　 A.A.基因突变基因突变 B.B.基因重组基因重组 C.C.环境影响环境影响 D.D.染色体变异染色体变异1515、下面叙述的变异现象，可遗传的是　、下面叙述的变异现象，可遗传的是　 A A．．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的 果实无子果实无子 D D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花变异的变异的类型类型遗传的变异：遗传的变异：不遗传的变异：不遗传的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组由环境不同引起，遗传物质没有改由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。

变，不能进一步遗传给后代遗传物质发遗传物质发生了改变，生了改变，其后代将继其后代将继承这种改变承这种改变这种太空南瓜王最大能长这种太空南瓜王最大能长到到200200多公斤，多公斤，在生长繁殖期高峰时，南在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大瓜每天能增大5 5公斤正常绵羊和正常绵羊和 短短腿安康腿安康羊羊（中）（中） 非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合。