基因突变及其他变异PPT(共29页)

…
…
…
…
GAA … 谷氨酸 …
蛋白质
正常蛋白质
性状
两面凹的圆饼状
…
…
GTA C AT
根本原因
…
…
…
…
GUA
… 缬氨酸 … 直接原因
异常蛋白质
镰刀型
[探究] DNA分子中的碱基对有哪几种变化， 从而导致基因结构的改变？
DNA片段
A AT C C G C T TA G G C G
A T C C G C 缺失 A TC CC CG GC C
高产大豆
有 利 的 基 因 突 变
高产青霉菌株
有 利 的 基 因 突 变
五基、因突基变因还突有变何是特不点定？向的—多向性
灰 老 鼠
黑 老 鼠
经诱变处理的紫色种子产
生的子代种子
AY (黄毛)
如老鼠灰毛基因A+突变
a (黑毛)
黄老鼠
五基、因突基变因还突有变何是特不点定？向的—多向性
灰 老 鼠
黑 老 鼠
将F2中的黄色皱粒豌豆种植下 去，子代中会有黄色皱粒豌豆 吗？为什么？
自身的遗传物质发生了改变
基因重组的类型
①基因的自由组合: 非同源染 色体上的非等位基因的组合.
b
B
②基因的互换: 同源染色体上的非 姐妹染色单体之间发生局部互换.
简单理解，基因重组就是精细胞
B
b
和卵细胞结合时，产生不同于父
本和母本的基因型。
mRNA ···A C C G C ···
氨基酸 苏氨酸 丙氨酸
思考
1.由于碱基对的改变，是否一定会引起性状的改变？
基因突变不改变生物性状的原因有哪些？ ①多种密码子决定同一种氨基酸 ②不具遗传效应的DNA片段 ③虽改变氨基酸种类，但不改变性状 ④显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）
2、基因突变发生的时间？ 3、基因突变都会遗传给后代吗？
资料：1910年，一个一黑人、青基年到因医突院看变病，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的现象，引起严重贫血而造成死 亡。
正常红细胞
TAGGCG
T AG GG GC CG G
碱基对的增添、缺 失或替换，改变了 基因的结构。
A T CA C CG GC C T A GT G GC CG G
[探究]碱基对改变一定会导致蛋白质的结构 改变吗？
正常
碱基对替换
DNA ···A T C C G C ··· ···A T T C G C··· ···T A G G C G ··· ···T A A G C G··
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？
白化苗
为 什 么 呢 ？ 白化病
任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。
四、大多数突变是有害的—多害性
畸
形
的
有
雏
害
鸭
的
基
人类的并指
因
人
突
类
变
的
多
指
镰刀形红细胞
mRNA ···A U C C G C··· ···A U U C G C··
异亮氨酸 精氨酸
异亮氨酸 精氨酸
正常
DNA ···A T C C G C ··· ① ···T A G G C G ··· ②
mRNA ···A U C C G C ···
氨基酸 异亮氨酸 精氨酸
碱基对缺失
DNA
···A C C G C ··· ① ···T G G C G ··· ②
碱基组成改变
三、基因突变的特点
生物界中普遍存在———普遍性 个体发育的任何时期和部位——随机性
自然情况下突变频率很低(10-5-10-8)——低频性 多数对生物有害——多害少利性 突变是不定向的——不定向性
基因突变不改变染色体 上基因的数量，只改变 基因的内部结构，使一 个基因变成它的等位基 因（A→a或a→A）。
受精卵 ①
胚
②
③ 幼苗
具根茎叶 的植株
④ 分化出花 ⑤ 开花结果
芽的植株
的植株
二、在生物个体发育的如何时期发生—随机性
花 芽 在 分 化 时 发 生 基 因 突 变
小资料 三、突变率低—低频性
基因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６
果蝇的白眼基因
4×10－5
自果然蝇状的态褐下眼，基基因因突变的频率是3×很1低0－的5 。
经诱变处理的紫色种子产
生的子代种子
AY (黄毛)
如老鼠灰毛基因A+突变
a (黑毛)
黄老鼠
四．基因突变的意义
1）意义：产生新基因，是生物变异的根本来源， 为生物进化提供了最初的原始材料。
2）应用：诱变育种:
运用物理因素或化学因 素提高突变率,诱发基因 突变,获得优良品种.
基因重组
在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基 因重新组合。
③重组DNA技术：按照人们的意愿，
把一种生物的某种基因提取出来，在生 物体外重组，然后放到另一种生物的细 胞里，定向地改造生物的性状。
第五章 基因突变及其他变异
遗传伴随着变异， 泛起进化的层层涟漪。 遗传变异规律的妙用， 赢来战胜病魔的惊喜。
（不遗传的变异）
（遗传物质未发生改变）
表现型
基因型
环境
（改变）
（改变）
（改变）
（遗传物质发生改变）
（可遗传的变异）
基因重组 基因突变
诱 因
染色体变异
判断：仅环境因素引起的变异一定不能遗传。
一、基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症
镰刀型贫血症
[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题？
1来自百度文库
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缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸
（正常血红蛋白）
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸
（异常血红蛋白）
正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
DNA mRNA
…
…
GAA
C TT
[探究] 基因突变有何特点？ 常见突变性状： 细菌 无抗药性——抗药性 棉花 正常枝——短果枝 果蝇 红眼——白眼 长翅——残翅 家鸽 羽毛白色——灰红色 人 正常色觉——色盲 正常肤色——白化病
短腿安康羊（中） 玉米白化苗
人类多指
一、在生物界普遍存在—普遍性
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 任何时期
基因突变的时间：细胞分裂的间期
DNA在进行复制时发生错误.
A.有丝分裂间期 体细胞 一般不能遗传给后代（产生性原细胞时可以）
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞 可以通过受精作用直接遗传给后代
二、基因突变的原因
物理因素
紫外线 X射线
外
其它各种辐射
部 因
化学因素
亚硝酸 碱基类似物
素
苯环类似物
生物因素
内部因素 复制偶发错误