基因突變和基因重組 (2)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1基因突變和基因重組基因突變和基因重組 (2)第1頁/共29頁（一）基因突變的實例（一）基因突變的實例鐮刀型細胞貧血癥鐮刀型細胞貧血癥1.癥狀：癥狀： 2.病因：直接原因病因：直接原因 根本原因見思考與討論根本原因見思考與討論第2頁/共29頁鐮刀型細胞貧血癥鐮刀型細胞貧血癥纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨脯氨酸酸纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸賴氨酸異常異常纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨脯氨酸酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸賴氨酸正常正常 第3頁/共29頁GA ACTTGA TCATDNADNARNARNAGAAGUA氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸纈氨酸

2、纈氨酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)正常正常異常異常突變突變鐮刀型細胞貧血癥鐮刀型細胞貧血癥第4頁/共29頁相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNAmRNA分子中的堿基發(fā)生變化分子中的堿基發(fā)生變化DNADNA分子中的堿基對發(fā)生變化分子中的堿基對發(fā)生變化具體變化過程具體變化過程: :第5頁/共29頁D第6頁/共29頁增增添添缺缺失失替替換換DNADNA分子中發(fā)生分子中發(fā)生堿基對堿基對的的 、 和和 ，而引起的，而引起的 的改變。的改變。 替換替換增添增添缺失缺失基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)（二）基因突變的概念：（二）基因突變的概念：第7頁/共29頁堿基對的替換一定會

3、引起生物性狀的改變嗎？堿基對的替換一定會引起生物性狀的改變嗎？甲甲 乙乙 丙丙 丁丁DNADNA堿基對替換，導(dǎo)致堿基對替換，導(dǎo)致mRNAmRNA中的密碼子變化，由于中的密碼子變化，由于密碼子的簡并性，不一定引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變密碼子的簡并性，不一定引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。結(jié)論結(jié)論:氨基酸氨基酸天冬天冬氨酸氨酸纈基酸纈基酸谷氨酸谷氨酸天冬天冬氨酸氨酸mRNA第8頁/共29頁例例2 2、在一個、在一個DNADNA分子中如果插入了一個堿基對，則分子中如果插入了一個堿基對，則 A.A.不能轉(zhuǎn)錄不能轉(zhuǎn)錄 B.B.不能翻譯不能翻譯 C.C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼

4、改變 D.D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變例例3 3、若某基因原為、若某基因原為303303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300300個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成個堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為 A A只相差一個氨基酸，其他順序不變只相差一個氨基酸，其他順序不變 B B長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C C長度不變，但順序改變長度不變，但順序改變 D DA A、B B都有可能都有可能DD精典例題精典例題第

5、9頁/共29頁1、基因突變一般發(fā)生在什么時候？、基因突變一般發(fā)生在什么時候？2、基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變都會遺傳給后代嗎？ 思考與討論：思考與討論：第10頁/共29頁( (三三) )基因突變發(fā)生的時間和對后代的影響基因突變發(fā)生的時間和對后代的影響細胞周期中的分裂間期細胞周期中的分裂間期A.A.有絲分裂間期有絲分裂間期B.B.減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期體細胞體細胞生殖細胞生殖細胞中可以發(fā)生基因突變中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）（但一般不能傳給后代）中也可以發(fā)生基因突變中也可以發(fā)生基因突變（可以通過受精作用直接傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代） DNADNA在

6、進行復(fù)制時在進行復(fù)制時第11頁/共29頁( (四四) )基因突變的原因基因突變的原因物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素生物因素生物因素基因突變的誘因基因突變的誘因X X射線、激光等射線、激光等亞硝酸和堿基類似物等亞硝酸和堿基類似物等病毒和某些細菌等病毒和某些細菌等也可自發(fā)產(chǎn)生也可自發(fā)產(chǎn)生第12頁/共29頁1.普遍性：普遍性：基因突變在生物界中普基因突變在生物界中普遍存在，無論是低等生物，還是高遍存在，無論是低等生物，還是高等的動植物以及人，都會由于基因等的動植物以及人，都會由于基因突變而引起生物性狀的改變。突變而引起生物性狀的改變。第13頁/共29頁第14頁/共29頁第15頁/共29頁玉米白化苗

7、（右上）玉米白化苗（右上）人類六指（右下）人類六指（右下）人類白化?。ㄗ笙拢┤祟惏谆。ㄗ笙拢┑?6頁/共29頁黑老鼠黑老鼠灰灰老老鼠鼠黃老黃老鼠鼠第17頁/共29頁第18頁/共29頁第19頁/共29頁例：果蠅約有例：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是對基因，假定每個基因的突變率都是105，一個大約有，一個大約有109個果蠅的種群，每一代出現(xiàn)個果蠅的種群，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是的基因突變數(shù)是() A2109 B2108 C2107 D108答案答案B第20頁/共29頁第21頁/共29頁二、基因重組二、基因重組1 1、概念、概念: :在生物進行在生物進行有性生殖過程有性生殖過程中中

8、, ,控控制制不同性狀的基因不同性狀的基因的自由組合的自由組合. .后一頁后一頁第22頁/共29頁一種具有一種具有20對對等位基因等位基因（這（這20對等位基因分別位于對等位基因分別位于 20對同源染色體上）的生物進行雜交時，對同源染色體上）的生物進行雜交時，F(xiàn)2可能出可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有現(xiàn)的表現(xiàn)型就有 種。種。AabBAaBbAb和和aBAB和和ab220=1048576類型類型1.1.基因的自由組合基因的自由組合: :非非同源染色體上的同源染色體上的非非等位基因的自由組合等位基因的自由組合第23頁/共29頁AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間局部交換同源染色體的非姐妹染色單體之間

9、局部交換類型類型2.2.交叉互換交叉互換: :第24頁/共29頁3 3、意義、意義: : 通過有性生殖實現(xiàn)基通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了因重組為生物變異提供了極其豐富的來源極其豐富的來源, ,是生物是生物多樣性的重要原因之一多樣性的重要原因之一，對生物的進化具有重要意對生物的進化具有重要意義。義?；蛑亟M能否產(chǎn)生新的基因？基因重組能否產(chǎn)生新的基因？第25頁/共29頁基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別? ?1 1基因突變：基因突變： 基因基因_改變，它改變，它_新的基因新的基因 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：普遍性、隨機性、普遍性、隨機性、_、

10、 多數(shù)有害、多數(shù)有害、不定向性。不定向性。2 2基因重組：基因重組： 控制不同性狀的控制不同性狀的_，_新基因，可新基因，可形成新的形成新的_。 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：_內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生能產(chǎn)生細胞分裂間期（細胞分裂間期（DNADNA復(fù)制時）復(fù)制時）突變率低突變率低基因重新組合基因重新組合 不產(chǎn)生不產(chǎn)生基因型基因型有性生殖過程中有性生殖過程中( (減數(shù)分裂減數(shù)分裂) )非常豐富非常豐富第26頁/共29頁1 1、生物變異的根本來源是、生物變異的根本來源是 A A基因重組基因重組 B B染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異 C C染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異D D基因突變基因突變2 2、基因重組發(fā)生在、基因重組發(fā)生在 A A減數(shù)分裂形成配子的過程中減數(shù)分裂形成配子的過程中 B B受精作用形成受精卵的過程中受精作用形成受精卵的過程中 C C有絲分裂形成子細胞的過程中有絲分裂形成子細胞的過程中 D D通過嫁接，砧木和接穗愈