51基因突變和基因重組

1、第第5章章 基因突變及其他變異基因突變及其他變異 通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？嗎？為什么？不可遺傳的變異不可遺傳的變異 太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢，果實(shí)肥大，的優(yōu)勢，果實(shí)肥大，把其種下去后結(jié)出的把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒仍是太空椒可遺傳的變異可遺傳的變異生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。代將繼承這種改變。 不遺傳的變異：不遺傳的變異： 可遺傳的

2、變異：可遺傳的變異：由環(huán)境不同引起，遺由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。能進(jìn)一步遺傳給后代。變異的類型變異的類型三個(gè)來源三個(gè)來源基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異(一一)基因突變的實(shí)例基因突變的實(shí)例人類鐮刀型貧血病的形成人類鐮刀型貧血病的形成鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因分析鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因分析病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸 正常正常異常異常一、基因突變一、基因突變思考與討論（思考與討論（p p7777）cttc

3、ttgaagaa谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸dnadnamrnamrna氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)正常正常異常異常guaguacatcatgtagta突變突變gaagaa_原因原因_原因原因 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_引起的一種遺引起的一種遺 傳病，是由于基因的傳病，是由于基因的_發(fā)生了改變產(chǎn)生的。發(fā)生了改變產(chǎn)生的。病因：病因：基因突變基因突變結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)根本根本直接直接相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變相應(yīng)氨基酸的改變mrnamrna分子中的堿基發(fā)生變化分子中的堿基發(fā)生變化dnadna分子中的堿基對(duì)發(fā)生變化分子中的堿基對(duì)發(fā)生變化具體變化過程具體

4、變化過程: :這種變化可否遺傳這種變化可否遺傳? ?如何遺傳？如何遺傳？可以遺傳可以遺傳突變后的突變后的dnadna分分子復(fù)制子復(fù)制, ,通過減通過減數(shù)分裂形成帶有數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖突變基因的生殖細(xì)胞細(xì)胞, ,并將突變并將突變基因傳給基因傳給下一代下一代. .增增添添缺缺失失替替換換是指是指dnadna分子中發(fā)生堿基對(duì)的分子中發(fā)生堿基對(duì)的 和和 ，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。替換替換 增添增添缺失缺失（二）基因突變的概念：（二）基因突變的概念：請(qǐng)思考：請(qǐng)思考：由于堿基對(duì)的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？由于堿基對(duì)的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？基因突變都會(huì)

5、遺傳給后代嗎？取決于？基因突變都會(huì)遺傳給后代嗎？取決于？不一定。不一定。若若發(fā)生在配子發(fā)生在配子中，中，可遺傳可遺傳；若；若發(fā)生在體細(xì)胞中，發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳一般不能遺傳；有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可；有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞，人體某些體細(xì)胞基因的突變，有通過無性繁殖傳遞，人體某些體細(xì)胞基因的突變，有可能發(fā)展為癌細(xì)胞?？赡馨l(fā)展為癌細(xì)胞。( (三三) )基因突變發(fā)生的時(shí)間？基因突變發(fā)生的時(shí)間？ 為什么為什么？細(xì)胞周期中的分裂間期細(xì)胞周期中的分裂間期a.a.有絲分裂間期有絲分裂間期b.b.減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂前的間期體細(xì)胞體細(xì)胞生殖細(xì)胞生殖細(xì)胞

6、中可以發(fā)生基因突變中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）（但一般不能傳給后代）中也可以發(fā)生基因突變中也可以發(fā)生基因突變（可以通過受精作用直接傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在 a.a.減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂 b.b.四分體時(shí)期四分體時(shí)期 c.c.減數(shù)第一次分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間期 d.d.有絲分裂間期有絲分裂間期 dnadna在進(jìn)行復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或由于某種原因斷裂后在進(jìn)行復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或由于某種原因斷裂后進(jìn)行修復(fù)時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。進(jìn)行修復(fù)時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。(四四)基因突變的原因基因突變的原因物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素生物因

7、素（如病毒、細(xì)菌等）生物因素（如病毒、細(xì)菌等）紫外線紫外線x射線射線其它各種輻射其它各種輻射亞硝酸亞硝酸堿基類似物堿基類似物苯環(huán)類似物苯環(huán)類似物1.1.外因外因2.內(nèi)因內(nèi)因（1）dna分子復(fù)制分子復(fù)制偶爾偶爾發(fā)生錯(cuò)誤發(fā)生錯(cuò)誤（2）dna的堿基組成發(fā)生改變的堿基組成發(fā)生改變?yōu)槭裁丛趶?qiáng)烈的日光下要涂抹防曬霜？為什么在強(qiáng)烈的日光下要涂抹防曬霜？做做x射線透視的醫(yī)務(wù)人員要穿防護(hù)衣？射線透視的醫(yī)務(wù)人員要穿防護(hù)衣？( (五五) )基因突變的類型基因突變的類型按來源分按來源分_與與_按突變后對(duì)生物個(gè)體的影響分按突變后對(duì)生物個(gè)體的影響分_與與_,_,對(duì)生物體而言，多數(shù)為對(duì)生物體而言，多數(shù)為_。自然突變自然突變

8、人工誘變?nèi)斯ふT變有利突變有利突變有害突變有害突變有害突變有害突變打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性為何基因突變對(duì)生物體而言，多數(shù)為有害突變?yōu)楹位蛲蛔儗?duì)生物體而言，多數(shù)為有害突變, , 如此的話基因突變對(duì)生物豈不是沒有意義如此的話基因突變對(duì)生物豈不是沒有意義? ?產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因引發(fā)生物變異引發(fā)生物變異為進(jìn)化提供原始材料為進(jìn)化提供原始材料( (六六) )基因突變的特點(diǎn)基因突變的特點(diǎn)自然界的物種中廣泛存在自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期可發(fā)生在任何時(shí)期自然界突變率很低：自然界突變率很低：10105 5- - 1010-8-8( (打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性) )多數(shù)有害多數(shù)

9、有害, ,少數(shù)有利少數(shù)有利 1 1、普遍性、普遍性: :2 2、隨機(jī)性、隨機(jī)性: :3 3、低低率性率性: :4 4、多害少利性：、多害少利性：5 5、不定向性：、不定向性：a aa a1 1或或a aa a2 2復(fù)等位基因是如何產(chǎn)生的？復(fù)等位基因是如何產(chǎn)生的？6 6、可逆性：、可逆性：a aa a1 1或或a aa a2 2誘變育種誘變育種:（1）常用的方法：）常用的方法： 物理因素：物理因素：x射線、射線、y射線、紫外線等射線、紫外線等 化學(xué)因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等化學(xué)因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等 （2）優(yōu)點(diǎn)：）優(yōu)點(diǎn)： 提高突變率，縮短育種周期提高突變率，縮短育種周期（3）遇到的問題）遇到

10、的問題 1、成功率低、成功率低 2、產(chǎn)生大量不合格突變型、產(chǎn)生大量不合格突變型 3、會(huì)出現(xiàn)返祖現(xiàn)象、會(huì)出現(xiàn)返祖現(xiàn)象(七七)基因突變的應(yīng)用基因突變的應(yīng)用二、基因重組二、基因重組1 1概念概念: :在生物進(jìn)行有性生殖過程中在生物進(jìn)行有性生殖過程中, ,控制不同控制不同性狀的基因的自由組合性狀的基因的自由組合. .2 2類型類型: :3 3意義意義: :通過有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異通過有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源提供了極其豐富的來源, ,是生物多樣性的是生物多樣性的重要原因之一重要原因之一. .基因的自由組合基因的自由組合: :基因的互換基因的互換: :例例基因重組能否產(chǎn)生新的基因？基因重組能否產(chǎn)生新的基因？非同源染色體上的非等位基因的非同