基因突变及其他变异.ppt

《基因突变及其他变异.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基因突变及其他变异.ppt（23页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第五章 基因突变及其他变异,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,A,U,一、基因突变的实例镰刀型细胞贫血症,直接原因：红细胞的血红蛋白分子上一个氨基酸发生改变引起的，由正常的谷氨酸变成了不正常的缬氨酸,根本原因：基因突变，由基因中一个碱基对的改变引起,相应性状的改变,相应蛋白质的改变,相应氨基酸的改变,mRNA分子中的碱基发生变化,DNA分子中的碱基对发生变化,具体变化过程:,基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。,增添,改变,缺失,（D）,（d1）,（d2）,（d3）,改变了DNA分子的碱基对种类 碱基数目 碱基排列顺序,1.基因

2、突变的概念,基因突变碱基数目增添,肽链：甲硫-天冬-异亮-亮-甘-终止,肽链：甲硫-甘-天冬-脯-精-缬-,突变前,突变后,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）ATG GGC CTG CTG A.GAG TTC TAA 1 4 7 10 13 100 103 106 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106位被替换为1个T,B,2.基因突变发生的时期,有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期（主要）,发生在体细胞：一般不传递给后代有些植物的体细胞发生基因突变

3、，可通过无性繁殖传递 发生在生殖细胞：遵循遗传规律传递给后代,思考：基因突变属于可遗传变异，是否一定传递给后代？,3.基因突变的原因,环境因素诱发,自发突变,物理因素：,化学因素：,生物因素：,紫外线、X射线及其他辐射,亚硝酸、碱基类似物等,病毒,DNA分子复制偶尔发生错误，碱基组成发生改变等原因。,4.基因突变的特点,所有生物都能发生基因突变,可发生在生物个体发育的任何时期、任何细胞，细胞的不同DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。,自然界突变率很低：105-10-8,多数有害,少数有利，也有一些是中性,普遍性:,随机性:,低频性:,有害性：,不定向性：一个基因可以向不同方向发生突变，产生

4、一个以上的等位基因。,5.基因突变的结果：,产生它的等位基因，即新基因,有关基因突变的叙述，正确的是A.不同基因突变的概率是相同的B.基因突变的方向是有环境决定的C.一个基因可以向多个方向突变D.细胞分裂的中期不发生基因突变,答案 C,6.基因突变对性状的影响,2）不改变性状碱基替换前后所对应的氨基酸未发生变化由显性纯合子中的显性基因突变成杂合子中的隐性基因。突变发生在不能转录出mRNA的区域(内含子，非编码区)；一些蛋白质中的氨基酸种类改变，不一定影响蛋白质的正常功能。,1）改变性状原因：突变间接引起密码子的改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。例如：镰刀型细胞贫血症,导与练 P10

5、5,若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个 碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（）A只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C长度不变，但顺序改变 DA、B都有可能,答案 D,成功率低,有利个体往往不多，需大量处理试验材料才能选育出人类所需要的类型诱变的各种因素都是致癌因素，如有泄漏将造成人体伤害或环境污染,7.人工诱变在育种上的应用,诱变意义:,是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法。,优点：,提高突变率，缩短育种周期,大幅度改良某些性状,缺点:,常用的方法：,用物理、化学、生物因素处理生物,使它发生基因

6、突变,二、基因重组,1.概念：在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合.,2.类型：,：基因自由组合（减I后期）,：人为导致基因重组（DNA重组技术）,：交叉互换（四分体时期）,基因的自由组合（减后期）:减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的组合，非等位基因也自由组合。,基因的互换:减数分裂的四分体时期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间发生局部互换而互换，导致基因重组。,2.类型:（导与练P105）,3.基因重组的实质：,不同基因的重新组合,新的基因型（不产生新基因）,不同性状的重新组合（不会产生新的性状）,4.基因重组的条件：,真核生物有性生殖过程中进行减数分裂形

7、成生殖细胞时,5.基因重组的特点：,两个亲本的杂合性越高，基因重组产生变异的可能性越大,6.意义,是生物变异的来源之一是形成生物多样性的重要原因对生物进化有重要意义,1.原理：2.过程：3.优点：4.缺陷：5.应用：,7.基因重组的应用杂交育种,基因重组,使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上,育种所需时间较长，只能进行本物种或亲缘关系较近的物种杂交,杂交后代易出现性状分离，不能克服远缘杂交不亲合的障碍。,矮杆抗病小麦的培育,1.下列细胞或生物中可以发生基因突变的是()洋葱根尖生长点细胞 洋葱表皮细胞 硝化细菌 T2噬菌体 人的神经细胞 人的骨髓细胞 蓝藻 人的精原细胞 A.B.C.D

8、.,B,2.原核生物中某一基因编码氨基酸的区域起始端插入 了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪 种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小()A.置换单个碱基对 B.增加4个碱基对 C.缺失3个碱基对 D.缺失4个碱基对,D,关于基因突变的说法中，不正确的是()基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有害的基因突变一定能够改变生物的表现型人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的由环境引起的变异是不能够遗传的基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变紫外线照射使人患皮肤癌和人由于晒太阳而使皮肤变黑都属于可遗传变异 A.B.C.D.,C,如图为有性生殖过程的图解。基因

9、突变和基因重组均可发生在()A.B.C.D.,B,三 基因突变和基因重组的比较,基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新性状,不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新基因型，使性状重新组合,细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失,减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换，以及非同源染色体上基因自由组合,外界条件的剧变和内部因素的相互作用,不同个体的杂交，有性生殖过程中减数分裂和受精作用,生物变异的根本来源，也是生物进化的原始材料；通过诱变育种可培育新品种。,是生物变异的来源之一，通过杂交育种，性状的重组，可培育出新的优良品种,可能性很小,非常普遍,