高中生物基因突变和基因重组最全必威体育精装版.ppt

　　　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。 对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。 指基因结构的改变，包括DNA中碱基对的增添、缺失和改变。 基因工程过程示意图 对比基因突变与基因重组： 对比基因突变与基因重组：  基因重组： 是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。 1、概念 为什么控制不同性状的基因会重新组合呢？ 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。 A a b B A a B b Ab和aB AB和ab 上一页 220=1048576 交叉互换 在减数分裂时，同源染色体间的非姐妹单体之间可能发生交换，就会使位于交换区段的等位基因发生互换，这种因连锁基因互换而产生的基因重组，是形成生物新类型的原因之一。 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组合. ②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换. ③重组DNA技术：通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。 转基因抗虫棉花 转入苏云金杆菌的一个抗虫基因，是中国目前最主要的转基因作物。 基因工程培育抗虫棉的简要过程： 普通棉花(无抗虫特性) 苏云金芽孢杆菌 提取 抗虫基因 与运载体DNA拼接 导入 棉花细胞(含抗虫基因) 棉花植株(有抗虫特性) 上述培育抗虫棉的关键步骤是什么？ 目的基因的获取 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 基因表达载体的构建 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测与鉴定 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？ 有性生殖中非常普遍 突变频率低，但普遍存在，变异不定向 可能性 形成生物多样性的重要原因之一 为生物的进化提供原始材料 意义 有性生殖过程中减数分裂 外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素 条件 减数分裂第一次分裂后期（非同源染色体自由组合|交叉互换） 细胞分裂间期，DNA复制过程中 发生 时间 并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合 基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失） 本质 基因重组 基因突变 有性生殖中非常普遍 突变频率低，但普遍存在，变异不定向 可能性 形成生物多样性的重要原因之一 为生物的进化提供原始材料 意义 有性生殖过程中减数分裂 外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素 条件 减数分裂第一次分裂（非同源染色体自由组合|交叉互换） 细胞分裂间期，DNA复制过程中 发生 时间 并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生组合 基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失） 本质 基因重组 基因突变 4、在育种上的应用：杂交育种 原理： 基因重组 方法： 优点： 使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上，即“集优”,能产生新的基因型。 缺点： 育种所需时间较长（自交选择需五--六代,甚至十几代)。 举例： 用纯种高秆抗病小麦与纯种矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦 杂交→自交→选优 自交 小麦高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗锈病（T）对不抗锈病（t）为显性，现有纯合的高秆抗锈病的小麦（DDTT）和矮秆不抗锈病的小麦（ddtt），如果你是育种工作者，怎样才能得到矮秆抗病的优良品种（ddTT）？ 例如： 以下是杂交的育种参考方案： 　Ｐ 高抗 　 矮不抗 Ｆ１ 　 高抗 Ｆ２ DDTT ddtt DdTt ddTt 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 ddTT 杂交 自交 选优 自交 F3 选优 思考：要培育出一个能稳定遗传的植物品种一般需要几代？ 连续自交，直至不出现性状分离为止。 5-6代 试一试：动物的杂交育种方法 　　　假设现有长毛立耳猫（BBEE）和短毛折耳猫（bbee），你能否培育出能稳定遗传的长毛折耳猫（BBee）？写出育种方案（图解） 长毛折耳猫 短毛折耳猫 长毛立耳猫 长毛立耳 短毛折耳 BBEE bbee 长毛立耳 BbEe 长毛立耳 BbEe 长立 长折 短立 短折 Bbee BB