基因突变与基因重组综述课件

1.基因控制性状的两条途径?2.用图解表示中心法则.基因突变与基因重组综述课件基因突变和基因重组基因突变和基因重组遗传:后代与亲代之间性状相似.变异:后代个体之间以及后代与亲代之间性状差异.遗传:后代与亲代之间性状相似.表现型基因型

+环境条件（改变）（改变）（改变）复习:表现型与基因型的关系引入:生物体遗传性状的改变就是生物的变异表现型基因型+环境条件（改变）（改变）（改生物变异的类型不可遗传的变异:可遗传的变异:仅由环境条件引起的变异.由细胞内遗传物质变化引起的变异.遗传变异三种来源基因突变基因重组染色体变异由于DNA分子中碱基对的增添缺失或替换而引起基因结构的改变。非同源染色体上非等位基因的自由组合；同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换染色体结构或数目改变生物变异的类型不可遗传的变异:可遗传的变异:资料一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有7斤，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达14斤左右。但再引回北京后，叶球又只有7斤。资料二：太空椒与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。资料一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有7斤，当引种到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。这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，正常型红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞正常型红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞一、基因突变(一)基因突变的实例一、基因突变(一)基因突变的实例

镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。

患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。镰刀型贫血症简介镰刀型贫血症是一种异常血红

血红蛋白究竟出了什么问题？

为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？

随着分子遗传学的崛起，已经查明DNA分子中的一组碱基由CTT变成CAT。1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链上，第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…

…－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？1956年mRNA谷氨酸氨基酸血红蛋白GAAGUA正常异常GAACTTDNAGTACAT突变分析镰刀型细胞贫血症病因

缬氨酸mRNA谷氨酸氨基酸血红蛋白GAAGUA正常异常GAACTT相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化具体变化过程:这种变化可否遗传?如何遗传？可以遗传突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代.相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失改变DNA分子中发生碱基对的

、

和

，而引起的

的改变。

增添缺失改变基因结构（一）基因突变的概念：┯┯┯┯

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ＡＴＡＧＣ思考与讨论：①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？②基因突变都会遗传给后代吗？思考与讨论：①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？基因突变与基因重组综述课件1.生物变异的类型及原因2.基因突变的概念基因突变与基因重组综述课件(二)基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。(二)基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的分裂间期A.(三)基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因X射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等(三)基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因X(四)基因突变的类型1、按来源分__________与__________

2、按突变后对生物个体的影响分

与________,对生物体而言，多数为____________。自然突变诱发突变有利突变有害突变有害突变①打破生物对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变?如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?②产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料3、按现条件分显性突变和隐性突变(四)基因突变的类型1、按来源分__________与___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——白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：一在生物界普遍存在；讨论与思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人类多指棉花正常枝——短果枝你认为突变有什么特点？常见以植物的个体发育为例：开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有没有关系？有什么关系？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。基因突变发生在生物个体发育的什么时期？哪些细胞能发生基因突变？任何时期分裂间期的细胞有二在生物体内随机发生；以植物的个体发育为例：开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化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果蝇的褐眼基因3×10－5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小资料三突变率低；基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇白化苗四

大多数突变是有害的白化病为什么呢？

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。白化苗四大多数突变是有害的白化病为什么呢？五基因突是不定向的五基因突是不定向的(五)基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低：10－5-

10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利①普遍性:②随机性:③低频性:④多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因⑤不定向性：(五)基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自基因突变的意义

是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。基因突变的意义是新基因产生的途径；生物变异的基因重组：1、概念：2、类型：

生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合基因重组发生在减数分裂过程。

一类是自由组合型,是非同源染色体的非等位基因的自由组合；另一类是交叉互换型,是同源染色体上非姐妹染色单体发生局部交换，这些染色单体上的基因重新组合。基因重组：1、概念：2、类型：生物体在进非同源染色体上的

非等位基因自由组合一种具有20对等位基因（这20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，F2可能出现的表现型就有

种。AabBAaBbAb和aBAB和ab220=1048576非同源染色体上的非等位基因自由组合一种具有20对等位基因AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换3、意义:通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.基因重组能否产生新的基因？3、意义:通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的基因突变和重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：基因_________改变，它________新的基因发生时期：________________________

特点：①普遍性、②随机性、③___________、④多数有害、⑤不定向性。

2．基因重组：控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。发生时期：___________________

特点：__________内部结构能产生细胞分裂间期（DNA复制时）突变率低基因重新组合不产生基因型有性生殖过程中(减数分裂)非常丰富基因突变和重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：内部结构能基因工程的概念基因工程又叫做重组DNA技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。基因工程的概念基因工程又叫做重组DNA技术。通俗地说，就是按基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果重组DNA技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→拼接→导入→表达基因重组(广义)基因工程的概念基因工程的别名操作环境操作对象操作水平基本过程实质结果重组D例：基因工程培育抗虫棉的简要过程苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与运载体结合棉细胞导入

抗虫棉(产生抗虫蛋白)例：基因工程培育抗虫棉的简要过程苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与二、基因工程操作的工具:1、基因的“剪刀”—限制性内切酶

2、基因的“针线”——DNA连接酶3、基因的运输工具——运载体二、基因工程操作的工具:1、基因的“剪刀”—限制性内切酶2、限制酶什么叫黏性末端？限制酶什么叫黏性末端？二、“分子缝合针”——DNA连接酶1、种类：2、作用部位：两类E·coliDNA连接酶T4DNA连接酶

磷酸二酯键

DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。二、“分子缝合针”——DNA连接酶1、种类：两类E·c演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！1.基因控制性状的两条途径?2.用图解表示中心法则.基因突变与基因重组综述课件基因突变和基因重组基因突变和基因重组遗传:后代与亲代之间性状相似.变异:后代个体之间以及后代与亲代之间性状差异.遗传:后代与亲代之间性状相似.表现型基因型

+环境条件（改变）（改变）（改变）复习:表现型与基因型的关系引入:生物体遗传性状的改变就是生物的变异表现型基因型+环境条件（改变）（改变）（改生物变异的类型不可遗传的变异:可遗传的变异:仅由环境条件引起的变异.由细胞内遗传物质变化引起的变异.遗传变异三种来源基因突变基因重组染色体变异由于DNA分子中碱基对的增添缺失或替换而引起基因结构的改变。非同源染色体上非等位基因的自由组合；同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换染色体结构或数目改变生物变异的类型不可遗传的变异:可遗传的变异:资料一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有7斤，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达14斤左右。但再引回北京后，叶球又只有7斤。资料二：太空椒与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。资料一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有7斤，当引种到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。这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，正常型红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞正常型红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞一、基因突变(一)基因突变的实例一、基因突变(一)基因突变的实例

镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。

患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。镰刀型贫血症简介镰刀型贫血症是一种异常血红

血红蛋白究竟出了什么问题？

为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？

随着分子遗传学的崛起，已经查明DNA分子中的一组碱基由CTT变成CAT。1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链上，第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…

…－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？1956年mRNA谷氨酸氨基酸血红蛋白GAAGUA正常异常GAACTTDNAGTACAT突变分析镰刀型细胞贫血症病因

缬氨酸mRNA谷氨酸氨基酸血红蛋白GAAGUA正常异常GAACTT相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化具体变化过程:这种变化可否遗传?如何遗传？可以遗传突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代.相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中┯┯┯┯

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ＡＴＡＧＣ思考与讨论：①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？②基因突变都会遗传给后代吗？思考与讨论：①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？基因突变与基因重组综述课件1.生物变异的类型及原因2.基因突变的概念基因突变与基因重组综述课件(二)基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。(二)基因突变发生的时间？Why？细胞周期中的分裂间期A.(三)基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因X射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等(三)基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因X(四)基因突变的类型1、按来源分__________与__________

2、按突变后对生物个体的影响分

与________,对生物体而言，多数为____________。自然突变诱发突变有利突变有害突变有害突变①打破生物对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变?如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?②产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料3、按现条件分显性突变和隐性突变(四)基因突变的类型1、按来源分__________与___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——白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：一在生物界普遍存在；讨论与思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人类多指棉花正常枝——短果枝你认为突变有什么特点？常见以植物的个体发育为例：开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有没有关系？有什么关系？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。基因突变发生在生物个体发育的什么时期？哪些细胞能发生基因突变？任何时期分裂间期的细胞有二在生物体内随机发生；以植物的个体发育为例：开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化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果蝇的褐眼基因3×10－5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小资料三突变率低；基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇白化苗四

大多数突变是有害的白化病为什么呢？

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。白化苗四大多数突变是有害的白化病为什么呢？五基因突是不定向的五基因突是不定向的(五)基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低：10－5-

10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利①普遍性:②随机性:③低频性:④多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因⑤不定向性：(五)基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自基因突变的意义

是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。基因突变的意义是新基因产生的途径；生物变异的基因重组：1、概念：2、类型：

生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合基因重组发生在减数分裂过程。

一类是自由组合型,是非同源染色体的非等位基因的自由组合；另一类是交叉互换型,是同源染色体上非姐妹染色单体发生局部交换，这些染色单体上的基因重新组合。基因重组：1、概念：2、类型：生物体在进非同源染色体上的

非等位基因自由组合一种具有20对等位基因（这20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，F2可能出现的表现型就有

种。AabBAaBbAb和aBAB和ab220=1048576非同源染色体上的非等位基因自由组合一种具有20对等位基因AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换3、意义:通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.基因重组能否产生新的基因？3、意义:通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的基因突变和重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：基因_________改变，它________新的基因发生时期：_______