基因突變和基因重組(7).ppt

基因突變和基因重組 表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境條件 改變 改變 改變 復(fù)習(xí) 表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系 生物體遺傳性狀的改變就是生物的變異 變異的類型 遺傳的變異 不遺傳的變異 基因突變 染色體變異 基因重組 僅僅由環(huán)境不同引起 遺傳物質(zhì)沒有改變 不能進(jìn)一步遺傳給后代 由于生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 其后代將繼承這種改變 普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中 給予充足的陽光和水分 結(jié)出的是粒多飽滿的種子 但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍就是普通的種子 不可遺傳的變異 太空椒 經(jīng)過太空遨游 也就是經(jīng)過輻射的 和普通椒相比 太空椒具有明顯的優(yōu)勢(shì) 果實(shí)肥大 把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒 可遺傳的變異 1 下面敘述的變異現(xiàn)象 可遺傳的是A 由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B 果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C 用生長(zhǎng)素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊 得到的果實(shí)無子D 開紅花的一株豌豆自交 后代部分植株開白花 D 精典例題 問題探討 三位同學(xué)在抄寫英文句子 THECATSATONTHEMAT 貓坐在草席上 時(shí) 分別抄成了 THEKATSATONTHEMAT THEHATSATONTHEMAT THECATONTHEMAT 討論 假如在DNA分子的復(fù)制過程中 發(fā)生了類似的錯(cuò)誤 DNA分子攜帶的遺傳信息將會(huì)發(fā)生怎樣的變化 這些變化可能對(duì)生物體產(chǎn)生什么影響 答案 1 DNA分子攜帶的遺傳信息發(fā)生了改變 影響 如果氨基酸發(fā)生了改變 生物體的性狀可能發(fā)生改變 改變的性狀對(duì)生物體的生存可能有害 可能有利 也可能既無害也無利 2 因密碼的簡(jiǎn)并性 DNA編碼的氨基酸不一定改變 1910年 赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人 病人臉色蒼白 四肢無力 是嚴(yán)重的貧血病患者 對(duì)病人做血液檢查時(shí)發(fā)現(xiàn) 紅細(xì)胞在顯微鏡不是正常的圓餅形 而是又長(zhǎng)又彎的鐮刀形 稱鐮刀型細(xì)胞貧血癥 這樣的紅細(xì)胞容易破裂 使人患溶血性貧血 嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡 一 基因突變 一 基因突變的實(shí)例 為什么谷氨酸會(huì)被纈氨酸取代呢 1956年 英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀狀細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白異常 一條多肽鏈上的谷氨酸被纈氨酸取代 正常 異常 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 脯氨酸 纈氨酸 谷氨酸 思考與討論 谷氨酸 纈氨酸 正常 異常 原因 原因 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由 引起的一種遺傳病 是由于基因中的堿基對(duì)發(fā)生了 產(chǎn)生的 病因 基因突變 替換 根本 直接 相應(yīng)性狀的改變 相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變 相應(yīng)氨基酸的改變 mRNA分子中的堿基發(fā)生變化 DNA分子中的堿基對(duì)發(fā)生變化 具體變化過程 增添 缺失 改變 DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 和 而引起的的改變 增添 缺失 改變 基因結(jié)構(gòu) 二 基因突變的概念 思考與討論 由于堿基對(duì)的改變 是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變 某生物發(fā)生了基因突變 能否說其性狀一定發(fā)生改變 小組討論 不一定 一種氨基酸對(duì)應(yīng)多個(gè)密碼子 不表達(dá)的基因發(fā)生突變 突變被顯性性狀掩蓋 AA Aa或Aa AA 基因突變可以遺傳給后代嗎 如何遺傳 思考與討論 通過生殖細(xì)胞 將突變基因傳給下一代 可以遺傳 基因突變一定可以遺傳給后代嗎 不一定遺傳 基因突變發(fā)生在體細(xì)胞中 一般不遺傳 三 基因突變發(fā)生的時(shí)間 Why 細(xì)胞周期中的分裂間期 A 有絲分裂間期 B 減數(shù)第一次分裂間期 體細(xì)胞 生殖細(xì)胞 中可以發(fā)生基因突變 但一般不能傳給后代 中也可以發(fā)生基因突變 可以通過受精作用直接傳給后代 DNA在進(jìn)行復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤 2 人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在A 減數(shù)第一次分裂B 四分體時(shí)期C 減數(shù)第一次分裂的間期D 有絲分裂間期 C 精典例題 四 基因突變的結(jié)果 常見突變性狀 棉花正常枝 短果枝果蠅紅眼 白眼長(zhǎng)翅 殘翅家鴿羽毛白色 灰紅色人正常色覺 色盲正常膚色 白化病 基因突變的結(jié)果往往使一個(gè)基因變成它的等位基因 即產(chǎn)生了新的基因 五 基因突變的原因 物理因素 化學(xué)因素 生物因素 基因突變的原因 X射線 激光等 亞硝酸和堿基類似物等 病毒和某些細(xì)菌等 你認(rèn)為基因突變有什么特點(diǎn) 一在生物界普遍存在 基因突變發(fā)生的時(shí)期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關(guān)系 有什么關(guān)系 突變發(fā)生的時(shí)間越早 表現(xiàn)突變的部分越多 突變發(fā)生的時(shí)期越晚 表現(xiàn)突變的部分越少 基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期 哪些細(xì)胞能發(fā)生基因突變 任何時(shí)期 分裂間期的細(xì)胞 有 二在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生 小資料 三突變率低 白化苗 四大多數(shù)突變是有害的 白化病 為什么呢 任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過程的產(chǎn)物 它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào) 五基因突變是不定向的 五 基因突變的特點(diǎn)和意義 自然界的物種中廣泛存在 可發(fā)生在任何時(shí)期 自然界突變率很低 10 5 10 8 打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性 多數(shù)有害 少數(shù)有利 普遍性 隨機(jī)性 低頻性 多害少利性 一個(gè)基因可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因 不定向性 產(chǎn)生新基因 引發(fā)生物變異 為進(jìn)化提供原材料 基因突變的意義 一母生九仔 連母十個(gè)樣 這種個(gè)體的差異 主要是什么原因產(chǎn)生的 基因重組 二 基因重組 1 概念 在生物進(jìn)行有性生殖過程中 控制不同性狀的基因的自由組合 2 類型 基因的自由組合 減I后期 基因的互換 減I前期 非同源染色體上的非等位基因的自由組合 同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換 交叉互換 后一頁 非同源染色體上的非等位基因自由組合 A a b B A a B b Ab和aB AB和ab 上一頁 A a b B A a B b 同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換 上一頁 3 意義 通過有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源 是生物多樣性的重要原因之一 基因重組能否產(chǎn)生新的基因 思考 一種具有20對(duì)等位基因 這20對(duì)等位基因分別位于20對(duì)同源染色體上 的生物進(jìn)行雜交時(shí) F2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有種 220 1098304 基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別 1 基因突變 基因 改變 它 新的基因發(fā)生時(shí)期 特點(diǎn) 普遍性 隨機(jī)性 多數(shù)有害 不定向性 2 基因重組 控制不同性狀的 新基因 可形成新的 發(fā)生時(shí)期 特點(diǎn) 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 能產(chǎn)生 細(xì)胞分裂間期 DNA復(fù)制時(shí) 低頻性 基因重新組合 不產(chǎn)生 基因型 有性生殖過程中 減數(shù)第一次分裂 變異非常豐富 1 某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花 一次開出一朵白花 白花的后代全開白花 其原因是A 基因突變B 基因重組C 基因分離D 環(huán)境影響 A 2 上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病 某一男性患者 其父母正常 請(qǐng)判斷這人性狀最可能是A 伴性遺傳B 常染色體遺傳C 基因突變D 基因重組 C 3 如果將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液 輸給一個(gè)血型相同的正常人 將使正常人 B A 基因產(chǎn)生突變 使此人患病B 無基因突變 性狀不遺傳給此人C 基因重組 將病遺傳給此人D