基因突变和基因重组 (2)PPT学习教案

1、会计学1基因突变和基因重组基因突变和基因重组 (2)第1页/共29页（一）基因突变的实例（一）基因突变的实例镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症1.症状：症状： 2.病因：直接原因病因：直接原因 根本原因见思考与讨论根本原因见思考与讨论第2页/共29页镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨脯氨酸酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸异常异常缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨脯氨酸酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸正常正常 第3页/共29页GA ACTTGA TCATDNADNARNARNAGAAGUA氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸缬氨酸

2、缬氨酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常突变突变镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症第4页/共29页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: :第5页/共29页D第6页/共29页增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的 、 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（二）基因突变的概念：（二）基因突变的概念：第7页/共29页碱基对的替换一定会

3、引起生物性状的改变吗？碱基对的替换一定会引起生物性状的改变吗？甲甲 乙乙 丙丙 丁丁DNADNA碱基对替换，导致碱基对替换，导致mRNAmRNA中的密码子变化，由于中的密码子变化，由于密码子的简并性，不一定引起蛋白质结构的改变密码子的简并性，不一定引起蛋白质结构的改变。结论结论:氨基酸氨基酸天冬天冬氨酸氨酸缬基酸缬基酸谷氨酸谷氨酸天冬天冬氨酸氨酸mRNA第8页/共29页例例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

4、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例例3 3、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个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成个碱基对，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，差异可能为的蛋白质分子相比较，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 DA A、B B都有可能都有可能DD精典例题精典例题第

5、9页/共29页1、基因突变一般发生在什么时候？、基因突变一般发生在什么时候？2、基因突变都会遗传给后代吗？基因突变都会遗传给后代吗？ 思考与讨论：思考与讨论：第10页/共29页( (三三) )基因突变发生的时间和对后代的影响基因突变发生的时间和对后代的影响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） DNADNA在

6、进行复制时在进行复制时第11页/共29页( (四四) )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基因突变的诱因基因突变的诱因X X射线、激光等射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等病毒和某些细菌等也可自发产生也可自发产生第12页/共29页1.普遍性：普遍性：基因突变在生物界中普基因突变在生物界中普遍存在，无论是低等生物，还是高遍存在，无论是低等生物，还是高等的动植物以及人，都会由于基因等的动植物以及人，都会由于基因突变而引起生物性状的改变。突变而引起生物性状的改变。第13页/共29页第14页/共29页第15页/共29页玉米白化苗

7、（右上）玉米白化苗（右上）人类六指（右下）人类六指（右下）人类白化病（左下）人类白化病（左下）第16页/共29页黑老鼠黑老鼠灰灰老老鼠鼠黄老黄老鼠鼠第17页/共29页第18页/共29页第19页/共29页例：果蝇约有例：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是对基因，假定每个基因的突变率都是105，一个大约有，一个大约有109个果蝇的种群，每一代出现个果蝇的种群，每一代出现的基因突变数是的基因突变数是() A2109 B2108 C2107 D108答案答案B第20页/共29页第21页/共29页二、基因重组二、基因重组1 1、概念、概念: :在生物进行在生物进行有性生殖过程有性生殖过程中中

8、, ,控控制制不同性状的基因不同性状的基因的自由组合的自由组合. .后一页后一页第22页/共29页一种具有一种具有20对对等位基因等位基因（这（这20对等位基因分别位于对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出可能出现的表现型就有现的表现型就有 种。种。AabBAaBbAb和和aBAB和和ab220=1048576类型类型1.1.基因的自由组合基因的自由组合: :非非同源染色体上的同源染色体上的非非等位基因的自由组合等位基因的自由组合第23页/共29页AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间局部交换同源染色体的非姐妹染色单体之间

9、局部交换类型类型2.2.交叉互换交叉互换: :第24页/共29页3 3、意义、意义: : 通过有性生殖实现基通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了因重组为生物变异提供了极其丰富的来源极其丰富的来源, ,是生物是生物多样性的重要原因之一多样性的重要原因之一，对生物的进化具有重要意对生物的进化具有重要意义。义。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25页/共29页基因突变和重组引起的变异有什么区别基因突变和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：普遍性、随机性、普遍性、随机性、_、

10、 多数有害、多数有害、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，可新基因，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( (减数分裂减数分裂) )非常丰富非常丰富第26页/共29页1 1、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2 2、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