4.1生物变异的来源之基因突变和基因重组.ppt

资料1：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。 思考: DNA的碱基对除了发生替换外，还有可能发生什么变化？ 5、基因突变的意义 小结：基因突变与基因重组的比较 * 生物变异的来源（第1课时） ——基因突变与基因重组 正常型红细胞 与镰刀型红细胞 …谷氨酸… …缬氨酸… DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 …┯┯┯…ＣＴＴ ＧＡＡ…┷┷┷… ＧＡＡ…┷┷┷… …┯┯┯… ＣＡＴ ＧＴＡ…┷┷┷… G U A …┷┷┷… 直接原因 根本原因 替换 正常 异常 镰刀型细胞贫血症病因 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＧＴＣＴＣＡＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 增添 缺失 替换 DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。 增添 缺失 替换 基因结构 一、基因突变 实质：产生新基因 1、定义： 2、基因突变引起表现型变异的机理： 基因结构改变 （碱基对的缺失、增加或替换） mRNA的碱基顺序随之发生改变 转录 翻译 蛋白质异常 最终表现为 遗传性状改变 （3）上述时期发生的基因突变一定能遗传给后代吗？ （2）基因突变发生在细胞分裂的那一时期？ 有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 体细胞 生殖细胞 （一般不能传给后代） （通过受精作用可能传给后代） （1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？ 思考讨论： 习题1：基因突变按其发生的部位可以分为体细胞突变a和生殖细胞突变b两种，则( ) A. 均发生在有丝分裂的间期 B. a发生在有丝分裂间期，b发生在减数第一次分 裂的间期 C. 均发生在减数第一次分裂的间期 D. a发生在有丝分裂间期，b发生在减数第一次或第二次分裂的间期 ┯┯┯ ＧＡＴＣＴＡ┷┷┷ 模板链 ＧＡ U┷┷┷ mRNA 天冬氨酸 ┯┯┯ＧＡＣＣＴＧ┷┷┷ ＧＡＣ┷┷┷ ┯┯┯ＧＴＴＣＡＡ┷┷┷ ＧU U┷┷┷ 天冬氨酸 缬氨酸 （1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？ 物理因素：X射线 激光等 化学因素：亚硝酸 碱基类似物等 生物因素：某些病毒等 3、诱发基因突变的因素 （1）诱发突变 （2）自发突变 自然条件下发生的基因突变 2×10－６ 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 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 突变率 基 因 资料一 4、基因突变的特点 ①稀有性 ②普遍性 资料二 ③多方向性（不定向性） A　　a1或A　　a2 等位基因 资料四 ⑤有害性 (多害少利) 并 指 白化苗 抗旱玉米 资料三 显性基因可以突变为隐性基因，而隐性基因也可突变为显性基因。 ④可逆性 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原始材料。 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 F1 黄色圆粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 思考：为什么子二代会出现亲代没有的表现型？ YYRR yyrr YyRr 基因自由组合 二、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： 2、类型 （1）自由组合型： 非同源染色体上非等位基因 的自由组合。 同源染色体非姐妹染色 单体间发生等位基因的交叉互换。 （2）交叉互换型： 4、意义：实现了基因的重组，为生物变异提供了极其丰富的来源，对生物的进化有重要意义。 控制不同性状的基因的重新组合，产生新基因型 3、实质： 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 Ab和aB AB和ab A A a a b b B B B B A A a a b b A a b B A a B b 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 习题2．基因重组发生在 （ ） A．减数分裂形成配子的过程中 　　　　 B．受精作用形成受精卵的过程中 C．有丝分裂形成子细胞的过程中 　　　 D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中 特点 实质 意义 原因 发生 时间 定义 基因重组 基因突变 碱基对增添|缺