基因突变和基因重组上课课件

基因突变和基因重组(一)

复习:表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）复习:表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）（改变）（改变）复习:表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）（改变）（改变）复习:表现型与基因型的关系表现型环境条件基因型（改变）（改变）复习:表现型与基因型的关系表现型引入:生物体遗传性状的改变就是生物的变异环境条件基因型（改变）不可遗传的变异

普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中,

给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱

满的种子，但是再把这些种子种下去结出

的仍旧是普通的种子。

太空椒(经

过太空遨游,

也就是经过辐射的)和普通椒相比,太空椒具有明显的优势,果实肥大,把其种下去后结出的仍是太空椒。太空椒(左)和

普通青椒(右)生物变异的类型变

异

的

类

型生物变异的类型变

异

的

类

型不遗传的变异生物变异的类型变

异

的

类

型遗传的变异不遗传的变异仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。生物变异的类型变

异

的

类

型遗传的变异不遗传的变异仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的,能遗传给后代。生物变异的类型变

异

的

类

型遗传的变异不遗传的变异基因突变仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的,能遗传给后代。生物变异的类型变

异

的

类

型遗传的变异不遗传的变异基因突变染色体变异基因重组仅仅由于环境的影响造成的，没有引起遗传物质的变化，不能遗传给后代。由于生殖细胞内遗传物质的改变引起的,能遗传给后代。生物变异的类型一、基因突变(一)基因突变的实例1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人,病人脸色苍白,四肢无力,是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。

1949年,美国鲍林博士首先意识到,红细胞中血红蛋白分子不完善引起使红

细胞变形，从而失去输氧功能。血红蛋白究竟出了什么问题？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(共四条)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－…红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNA红细胞圆饼状镰刀型镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNA红细胞圆饼状镰刀型GAA镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNA红细胞圆饼状镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA红细胞圆饼状镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA红细胞圆饼状镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析CTTGAA血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA突变红细胞圆饼状镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析CTTGAA血红蛋白正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNADNA突变红细胞圆饼状镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析CATGTACTTGAAATCCGCTAGGCGDNA片段ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

DNA片段ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ATDNA片段ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ATDNA片段替换ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ATDNA片段ACCGCTGGCG替换ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ATDNA片段ACCGCTGGCG替换缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ACCGC

TGGCGATTA

ATDNA片段ACCGCTGGCG替换缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ACCGC

TGGCGATTA

ATDNA片段ACCGCTGGCG替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ACCGC

TGGCGATTA

ATDNA片段碱基对的增添、缺失或替换，引起的基因结构的改变。ACCGCTGGCG替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCGAT

TA

ACCGC

TGGCGATTA

ATDNA片段碱基对的增添、缺失或替换，引起的基因结构的改变。ACCGCTGGCG基因突变替换增添缺失

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNA

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNAmRNA

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNAAUCCGC···

mRNA

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNAAUCCGC···

AACCG

C···

mRNA

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNAAUCCGC···

AACCG

C···

mRNA异亮氨酸

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNAAUCCGC···

AACCG

C···

mRNA异亮氨酸精氨酸

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNAAUCCGC···

AACCG

C···

mRNA异亮氨酸精氨酸精氨酸

由于碱基对的替换，是否一定会引起蛋白质的改变？思考与讨论ATCCGC···

TAGGC

G···正常碱基对替换TTGGC

G···AACCGC···

DNAAUCCGC···

AACCG

C···

mRNA异亮氨酸精氨酸天冬酰氨精氨酸DNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换DNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换mRNADNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换mRNAAUCCGC···

DNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换mRNAAUUCGC···

AUCCGC···

DNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换mRNAAUUCGC···

异亮氨酸AUCCGC···

DNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换mRNAAUUCGC···

精氨酸异亮氨酸AUCCGC···

DNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换mRNAAUUCGC···

精氨酸精氨酸异亮氨酸AUCCGC···

DNAATCCGC···

TAGGC

G···TAAGC

G···ATTCGC···

正常碱基对替换mRNAAUUCGC···

精氨酸异亮氨酸精氨酸异亮氨酸AUCCGC···

碱基对的改变不一定会引起蛋白质的改变AUCCGC···

异亮氨酸精氨酸A

CCGC···

TGGCG···DNAmRNA正常碱基对缺失ATCCGC···

TAGGC

G···AUCCGC···

ACCG

C···

异亮氨酸精氨酸A

CCGC···

TGGCG···DNAmRNA正常碱基对缺失ATCCGC···

TAGGC

G···AUCCGC···

ACCG

C···

苏氨酸异亮氨酸精氨酸A

CCGC···

TGGCG···DNAmRNA正常碱基对缺失ATCCGC···

TAGGC

G···AUCCGC···

ACCG

C···

苏氨酸丙氨酸异亮氨酸精氨酸A

CCGC···

TGGCG···DNAmRNA正常碱基对缺失ATCCGC···

TAGGC

G···AUCCGC···

异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添ATCCGC···

TAGGC

G···ATACCGC···

TATGGCG···AUCCGC···

异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添ATCCGC···

TAGGC

G···ATACCGC···

TATGGCG···AUACCG

C···

AUCCGC···

异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添ATCCGC···

TAGGC

G···ATACCGC···

TATGGCG···AUACCG

C···

异亮氨酸AUCCGC···

异亮氨酸精氨酸DNAmRNA正常碱基对增添ATCCGC···

TAGGC

G···ATACCGC···

TATGGCG···AUACCG

C···

异亮氨酸脯氨酸思考：

1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？

碱基对的替换2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？①一种氨基酸可能有几种密码子②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）不直接编码氨基酸的基因片段发生突变1．(08上海高考)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）

A．第6位的C被替换为T B．第9位与第10位之间插入1个TC．第100、101、102位被替换为TTT D．第103至105位被替换为1个TB

精典例题

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信息改变

D.在转录时造成插入点以后的遗传信息改变

精典例题

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信息改变

D.在转录时造成插入点以后的遗传信息改变引起基因突变的原因是……？

1.二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。引起基因突变的原因是……？

1.二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。引起基因突变的原因是……？

2.苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。

3.乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。引起基因突变的原因是……？内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、

紫外线、激光等内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、

紫外线、激光等如：亚硝酸、碱基类似物等内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、

紫外线、激光等如：亚硝酸、碱基类似物等包括病毒和某些细菌等内部因素外部因素（二）基因突变的原因物理因素：化学因素：生物因素：辐射如：X射线、

紫外线、激光等如：亚硝酸、碱基类似物等包括病毒和某些细菌等内部因素复制偶发错误、碱基组成改变外部因素（二）基因突变的原因A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞可以发生基因突变生殖细胞中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）[探究]基因突变发生的时间？1、“神七”带一批种子上天进行育种，你选“干种子”还是“萌动的种子”？为什么？DNA的复制2、DNA的复制发生在什么时间？分裂间期体细胞可以发生基因突变吗？生殖细胞可以发生基因突变吗？体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？白眼果蝇白化苗短腿的安康羊白色皮毛牛犊（四）基因突变的特点从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？白眼果蝇白化苗短腿的安康羊白色皮毛牛犊（四）基因突变的特点特

点

1：

普

遍

性

基因突变发生在生物个体发育的什么

时期?

基因突变发生在生物个体发育的什么

时期?任何时期

基因突变发生在生物个体发育的什么

时期?任何时期特点2：随机性基因突变对生物的影响：（1）对后代的影响：（2）对个体的影响：小资料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小资料特点3低频性白化病白化苗白化病特点4多害少利性白化苗白化病特点4多害少利性为

什

么

呢

?白化苗白化病特点4多害少利性

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。为

什

么

呢

?白化苗Aa2a1a3特点5不定向性基因突变的结果是：产生等位基因Aa2a1a3（四）基因突变的特点自然界的物种中广泛存在（四）基因突变的特点自然界的物种中广泛存在①普遍性：（四）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①普遍性：（四）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①普遍性：②随机性：（四）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:10－5-10-8①普遍性：②随机性：（四）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:10－5-10-8①普遍性：②随机性：③低频性：（四）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多数有害,少数有利①普遍性：②随机性：③低频性：（四）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：（四）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（四）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：（四）基因突变的特点（五）基因突变的意义（五）基因突变的意义基因（五）基因突变的意义基因突变（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（可能改变）（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（可能改变）可以产生新的基因（五）基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（可能改变）可以产生新的基因

是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。

“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?

“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组二、基因重组1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.二、基因重组1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2.类型:二、基因重组1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2.类型:

非同源染色体上的非等位基因的自由组合1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2.类型:①基因的自由组合:

非同源染色体上的非等位基因的自由组合二、基因重组Ab和aBAB和ab非同源染色体上的非等位基因自由组合AaBBAabb同源染色体的非姐妹染色单体

之间的局部交换AabBAabB1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2.类型:①基因的自由组合:

非同源染色体上的非等位基因的自由组合二、基因重组1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2.类型:①基因的自由组合:②基因的交叉互换

非同源染色体上的非等位基因的自由组合二、基因重组1.概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2.类型:①基因的自由组合:②基因的交叉互换

非同源染色体上的非等位基因的自由组合

同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.二、基因重组3.意义: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来源,是生物多样性的重要原