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文档简介
1、基因突变和基因重组,第五章 生物的变异,1.变异的概念,一、变异的概念,(不可遗传的变异),(可遗传的变异),(改变),(改变),(改变),生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。,2.可遗传变异与不可遗传变异的比较,3.探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路,(1)若染色体变异,可直接借助显微镜观察染色体 形态、数目、结构是否改变。 (2)与原来类型在相同环境下种植,观察变异性状 是否消失,若不消失则为可遗传变异,反之则 为不可遗传变异。 (3)设计杂交实验,根据实验结果确定变异性状的 基因型是否改变。,二、基因突变,缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸
2、异常,1.实例镰刀型细胞贫血症,缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸正常,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,镰刀型细胞贫血症病因的图解,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的_、_和_,而引起 _的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,2.基因突变的概念,3基因突变的原因、特点、时间和意义,物理因素,化学因素,普遍性,随机性,低频性,不定向性和可逆性,多害少利性,议一议:基因突变为什么常发生于DNA复制时? 答案:在DNA复制时,稳定的双螺旋首先解开形成单链DNA,这时DNA的稳定性会大大下降,极易受到外界因素干扰使原来的碱
3、基序列发生变化,导致基因发生突变。,新基因,生物变异,易错点1基因突变就是“DNA中碱基对的增添、缺失、改变”,点拨基因突变DNA中碱基对的增添、缺失、改变 基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。 有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA、RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。,基因突变的三个易错点,易错点2基因突变只发生在分裂间期(基因突变具有随机性),点拨:引起基因突变的因素分为外部因素和内部因素。外部因素对DNA的损伤不仅发生在间期,而是在各个时期都有;另外,外部因素还可直接损伤DNA分子或改变碱基序列,并不是通过
4、DNA的复制来改变碱基对,所以基因突变不只发生在间期。,易错点3将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位基因”混淆,点拨:不同生物的基因组组成不同,病毒和原核细胞的基因组结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。,(1)基因突变改变生物性状 突变引起密码子改变,最终表现为蛋白质的结构和功能改变,从而影响生物的性状,如镰刀型细胞贫血症。,4.基因突变对性状的影响,(2)基因突变不一定改变生物性状 根据密码子的简并性,有可能翻译出相同的氨基酸。 若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因 ,并将该隐性基因传给子代,而子代为杂合子,则隐性性状不会表现出来。 体细胞中某基因发生改变,生殖细胞中不一定出现该基因。 性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果,在某些环境条件下,改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。 基因突变发生在不编码氨基酸的DNA片段上,三、基因重组,1. 非同源染色体上的非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,类型,概念:基因重组是指生物进行有性生殖的过程中,控制
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