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1、第1节基因突变和基因重组第1页，本讲稿共29页第一节第一节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组第2页，本讲稿共29页问题探讨：（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？可能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？对生物体产生怎样的影响？The cat sat on the mat.The k
2、at sat on the mat.The hat sat on the mat.The cat on the mat.对生物体有的有害，有的有利，有的既无害也无利对生物体有的有害，有的有利，有的既无害也无利第3页，本讲稿共29页镰刀型细胞贫血症是由于什么引起的一种遗传病？镰刀型细胞贫血症是由于什么引起的一种遗传病？病例病例:镰镰刀刀型型贫贫血血症症是是一一种种异异常常血血红红蛋蛋白白病病。一一旦旦缺缺氧氧，患患者者红红细细胞胞变变成成长长镰镰刀刀型型，血血液液的的粘粘性性增增加加，引引起起红红细细胞胞的的堆堆积积，导导致致各各器器官官血血流流的的阻阻塞塞。而而出出现现脾脾脏脏肿肿大大，四四肢
3、肢的的骨骨骼骼、关关节节疼疼痛痛，血血尿尿和和肾肾功功能能衰衰竭竭等等症症状状，病病重重时时，红红细细胞胞受受机机械械损损伤伤而而破破裂裂产产生生溶溶血血现象，引起严重贫血而造成死亡。现象，引起严重贫血而造成死亡。正常型红细胞与镰刀型红细胞第4页，本讲稿共29页DNAmRNA氨基酸蛋白质正常GAACTTGAA谷氨酸异常GTACATGUA缬氨酸突变思考与讨论（思考与讨论（）：）：（）图中哪个氨基酸发生了改变？（）图中哪个氨基酸发生了改变？第5页，本讲稿共29页编码血红蛋白的编码血红蛋白的 基因中一个碱基变化基因中一个碱基变化血红蛋白的结构发生变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型红细胞成镰刀型
4、容易破裂，患溶血性贫血容易破裂，患溶血性贫血病因：是由是由基因突变基因突变引起的一种遗传病，是由于引起的一种遗传病，是由于基因的基因的分子结构分子结构发生了改变产生的。发生了改变产生的。第6页，本讲稿共29页思考：思考：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？改变？这种变化可否遗传?突变后的突变后的DNA分子复制分子复制,通过减数分裂形成通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给并将突变基因传给下一代下一代.第7页，本讲稿共29页第8页，本讲稿共29页增添缺失改变碱基对替换：思考：思考：由于碱基对的由于碱基对的增
5、添增添或或缺失缺失，是否一定会，是否一定会引起所指导的蛋白质的改变？引起所指导的蛋白质的改变？第9页，本讲稿共29页在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则A 不能转录 B 不能翻译C 在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D 在转录时造成插入点以后的遗传密码改变基因突变是基因突变是DNA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第10页，本讲稿共29页基因突变发生的时期？基因突变发生的时期？细胞周期中的分裂间期。细胞周期中的分裂间期。A 有丝分裂间期有丝分裂间期B 减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细
6、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）生殖细胞生殖细胞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）第11页，本讲稿共29页基因突变发生的原因？引起基因突变的因素（致变因素）：引起基因突变的因素（致变因素）：物理因素；物理因素；化学因素；化学因素；生物因素生物因素基因突变的类型基因突变的类型A.自然突变自然突变:自然发生的突变自然发生的突变B.诱发突变诱发突变:在人为条件下发生的突变在人为条件下发生的突变如如:正常绵羊突变产生短腿安康羊正常绵羊突变产生短腿安康羊如如:中子照射不抗锈病的燕麦种
7、子中子照射不抗锈病的燕麦种子,变成抗变成抗锈病个体锈病个体第12页，本讲稿共29页基因突变有何意义？是生物变异的是生物变异的根本来源根本来源，为生物进化提供了，为生物进化提供了最初的原材料。最初的原材料。为什么？为什么？原因：原因：基因突变能够产生前所未有的基因突变能够产生前所未有的新基因新基因，从而出现前所未有的从而出现前所未有的新性状新性状，为生物进化提，为生物进化提供最初的原材料。供最初的原材料。第13页，本讲稿共29页 普遍性普遍性:自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在 随机性随机性:可发生在任何时期可发生在任何时期 低频性低频性:自然界突变率很低：自然界突变率很低：10105
8、 51010-8-8 有有害害性性:(:(打打破破对对环环境境的的适适应应性性)多多数数有有害害,极极少数是有利的。少数是有利的。不定向性不定向性基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？基因突变的特点基因突变的特点第14页，本讲稿共29页成功率低成功率低,有利个体往往不多有利个体往往不多会出现返祖现象会出现返祖现象人工诱变在育种上的应用诱变意义诱变意义:是创造是创造动、植物新品种动、植物新品种和微生物和微生物新类型新类型的重要方法（举例）的重要方法（举例）（2 2）优点：优点：提高突变率，缩短育种周期提高突变率，缩短育种周期大幅度改良某些性状大幅度改良某些性状（3 3）缺点缺点:什么是
9、人工诱变？（1 1）常用的方法：）常用的方法：物理因素：物理因素：物理因素：物理因素：X X X X射线、射线、射线、射线、Y Y Y Y射线、紫外线等射线、紫外线等射线、紫外线等射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 第15页，本讲稿共29页太空椒普通青椒神奇的太空育种第16页，本讲稿共29页太空南瓜王 这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。第17页，本讲稿共29页1 1、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛，块
10、根也比普通的萝卜肥大。可知这些茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生了萝卜发生了，如将这些萝卜的种，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，与普通萝卜相比，其子种到一般的土壤中，与普通萝卜相比，其性状将性状将。2 2、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RNARNAC 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不遗传的变异不遗传的变异与其它的一样与其它的一样D第18页，本讲稿共
11、29页3 3、将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了、将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了()()A A不可遗传的变异不可遗传的变异B B环境的改变环境的改变 C C可遗传的变异可遗传的变异 D D食物的改变食物的改变4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AC第19页，本讲稿共29页5.如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生改变这一变化一定导致（）A 遗传性状改变 B 遗传密码改变C 遗传信息改变 D 遗传规律改变6.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（）A 遗传性状改变 B 遗传密码改变C 遗
12、传信息改变 D 遗传规律改变 第20页，本讲稿共29页“一猪生九仔，连母十个样一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的，这种个体的差异，主要是什么原因产生的差异，主要是什么原因产生的?基因重组第21页，本讲稿共29页二 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,控制控制不同性状的基因的自由组合不同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提供了极其丰富的来源极其丰富的来源,是生物多样性是生物多样性的重要原因之一的重要原因之一.基因的自由组合基因的自由组合:非同源染色体上的非非
13、同源染色体上的非等位基因的组合等位基因的组合.基因的互换基因的互换:同源染色体上的非姐妹染色同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换体之间发生局部互换.基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？第22页，本讲稿共29页一窝兔子第23页，本讲稿共29页同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换现象。第24页，本讲稿共29页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：基因内部结构改变，它基因突变：基因内部结构改变，它能产生新的能产生新的基因基因。发生时期：发生时期：DNADNA复制时复制时 特点是：特点是：普遍性、普遍性、随机性、随机性、突变
14、率低、突变率低、多数有害、多数有害、不定向性。不定向性。2 2基因重组：控制不同性状的基因重新组合，基因重组：控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。不产生新基因，可形成新的基因型。发生时期：发生时期：有性生殖过程中。有性生殖过程中。特点是：特点是：非常丰富。非常丰富。第25页，本讲稿共29页1 1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2
15、 2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DA课堂巩固第26页，本讲稿共29页 4 4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割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变的第二性征部分改变的第二性征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，后代部分植株开白开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花花D第27页，本讲稿共29页5 5生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于（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A第28页，本讲稿共29页正常绵羊和短腿安康（中）第29页，本讲稿共29页