5.1基因突变和基因重组课案.ppt

变异类型 第五章 基因突变及其他变异 §5-1 　基因突变和基因重组 本节聚焦： 镰刀形细胞贫血症形成的原因是什么？ 基因突变的原因是什么？ 基因突变有哪些特点？ 基因突变和基因重组有哪些重要意义？ 表现型 ＝ 基因型 ＋ 环境条件 可遗传的变异 不能遗传的变异(遗传物质不变） 基因突变 基因重组 染色体变异 来源 （改变） （改变） （改变） 变异的概念： 生物的亲代与子代之间以及子代个体之间性状上的差异。 基因型 环境条件 一、基因突变 正常型红细胞 镰刀型红细胞 思考： 镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么？ 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 缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸- ‥‥‥异常 血红蛋白分子的部分氨基酸顺序 图中哪个氨基酸发生了改变？ GAA CTT 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 G A G A G A C T 突变 直接原因 根本原因 A A T U 1、实例 镰刀型细胞贫血症病因 请查阅密码子表，完成以下图解 a b C T T C C G A A G G C A T C C G T A G G C T T T C C G A A A G G C T C C G A G G 替换 增添 缺失 思考：请结合“问题探讨”，DNA的碱基还有可能发生什么的变化？ 2、基因突变概念: DNA分子中，发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 碱基对的增添、缺失 DNA TAC CAT TAG GAT CCC ATT mRNA AUG GUA AUC CUA GGG UAA 起始密码 缬氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 甘氨酸 终止密码 DNA TAC CCA TTA GGA TCC CAT T mRNA AUG GGA AAU CCU AGG GUA 起始密码 甘氨酸 天冬氨酸 脯氨酸 精氨酸 缬氨酸 DNA TAC CAT AGG ATC CCA TT mRNA AUG GUA UCC UAG GGU 起始密码 缬氨酸 丝氨酸 终止密码 插入C 丢失T 3、发生时间：DNA复制时 间期 体细胞：有丝分裂间期 配子：减数第一次分裂间期 一般不能传给后代（产生性原细胞时可以,植物可通过无性生殖传给后代） 可以通过受精作用直接传给后代 物理： X射线、紫外线及其他辐射 化学： 能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如：亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等 生物： 病毒 内部因素: 复制偶发错误 碱基组成改变 外部因素 4、基因突变的原因 5、结果：产生新的等位基因 如：a A：显性突变 如：A a：隐性突变 可能引起性状的改变 注意： ①不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，也就不引起性状变异； ②由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变； ③显性纯合子（AA）突变为杂合状态（Aa）也不会引起性状的改变。 6、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 （1）普遍性 白色皮毛牛犊 （2）随机性 ----个体发育的任何时期和部位 突变发生的越迟→表现突变的部分越少 如：叶芽突变→枝条各部分；花芽突变→仅花部分 （3）低频性 自然状态下，基因突变频率低 3×10－5 人类色盲基因 1×10－5 小鼠的白化基因 1×10－６ 玉米的皱缩基因 4×10－5 果蝇的白眼基因 突变率 基 因 大多数基因突变对生物体是有害的，只有少数是有利的，有些既无害也无益。 （4）多数有害性 产生新基因→破坏生物与环境之间的协调关系 （5）不定向性 一个基因可以向多个方向发生突变，产生一个以上的等位基因。 同一位点上的许多等位基因称为复等位基因。 如：人类ABO血型系统中，IA, IB, i 如：A→a，a1，a2，a3······，互称等位基因。 练习： 1.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A．基因突变 B．基因重组 C．基因分离 D．环境影响 2.在正常的绵羊群中，偶然发现一只短腿的绵羊。通过对短腿绵羊后代进行定向的多项选育，人们获得了短腿绵羊的新品种。这一短腿性状出现的原因 A、基因突变 B、基因分离 C、基