突變和重組ppt課件

1、第4章生物的變異表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境條件可遺傳的變異不能遺傳的變異基因突變基因重組染色體變異來源改動(dòng)改動(dòng)改動(dòng)變異的概念： 生物的親代與子代之間以及子代個(gè)體之間性狀上的差別?；蛐铜h(huán)境條件第一節(jié) 生物變異的來源一、基因突變 假設(shè)在DNA分子復(fù)制過程中，發(fā)生了類似的錯(cuò)誤，DNA分子攜帶的遺傳信息將會(huì)發(fā)生怎樣的變化？能夠?qū)ι矬w產(chǎn)生什么影響？ DNA分子攜帶的遺傳信息發(fā)生了改動(dòng)。但由于大多數(shù)氨基酸有2個(gè)以上的遺傳密碼，DNA編碼的氨基酸不一定改動(dòng)。假設(shè)氨基酸發(fā)生了改動(dòng)，生物體的性狀能夠發(fā)生改動(dòng)。改動(dòng)的性狀對生物體的生存能夠有害，能夠有利，也有能夠既無害也無利。一、基因突變的實(shí)例正常型紅細(xì)胞 鐮刀型紅

2、細(xì)胞 鐮刀形細(xì)胞貧血癥 血紅蛋白胰蛋白酶水解水解得到的肽段一樣嗎？ 胰蛋白酶水解血紅蛋白肽段正常細(xì)胞的血紅蛋白 鐮刀形紅細(xì)胞血紅蛋白 濾紙電泳雙向?qū)游鰣D譜纈氨酸-組氨酸-亮氨酸-蘇氨酸-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-賴氨酸- 正常纈氨酸-組氨酸-亮氨酸-蘇氨酸-脯氨酸-纈氨酸-谷氨酸-賴氨酸- 異常血紅蛋白分子的部分氨基酸順序圖中哪個(gè)氨基酸發(fā)生了改動(dòng)？思索與討論P(yáng)78CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_緣由_緣由 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_引起的一種遺 傳病，是由于基因的_發(fā)生了改動(dòng)產(chǎn)生的。病因：基因突變分子構(gòu)造根本直接相應(yīng)性狀的改動(dòng)相應(yīng)蛋白質(zhì)的改動(dòng)相

3、應(yīng)氨基酸的改動(dòng)mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對發(fā)生變化詳細(xì)變化過程:鐮刀型細(xì)胞貧血癥能否遺傳？怎樣遺傳？ 可以遺傳。突變后的DNA分子復(fù)制，經(jīng)過減數(shù)分裂構(gòu)成帶有突變基因的生殖細(xì)胞，并將突變基因傳送給下一代。abC T T C C G A A G GC A T C C G T A G GC T T T C C G A A A G G C T C C G A G G 交換增添缺失DNA的堿基還有能夠發(fā)生什么的變化？基因突變gene mutation DNA分子中，發(fā)生堿基對的交換、增添和缺失，而引起的基因構(gòu)造的改動(dòng)。概念基因突變發(fā)生的時(shí)間？細(xì)胞周期中的分裂間期A.有絲分裂間期B.減

4、數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞生殖細(xì)胞中可以發(fā)生基因突變但普通不能傳給后代中也可以發(fā)生基因突變可以經(jīng)過受精作用直接傳給后代3、人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在 A.減數(shù)第一次分裂 B.四分體時(shí)期 C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲分裂間期 DNA在進(jìn)展復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或由于某種緣由斷裂后進(jìn)展修復(fù)時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。引起基因突變的緣由是？1、二戰(zhàn)時(shí)，美國在日本的廣島、長崎投下兩顆原子彈，導(dǎo)致以后大量畸形胎兒出生，畸形生物出現(xiàn)。 2、蘇丹紅的致癌原理：蘇丹紅進(jìn)入人體后，在過氧化物酶的作用下構(gòu)成苯和萘環(huán)羥基衍生物，進(jìn)一步生成自在基，自在基可以與DNA、RNA等結(jié)合，從而產(chǎn)生致癌作用。3、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因

5、交融于肝細(xì)胞的基因，使肝細(xì)胞發(fā)生變異。肝臟炎癥的不斷刺激，使肝細(xì)胞進(jìn)一步變異，肝細(xì)胞不凋亡，而且不斷地再生，就構(gòu)成了腫瘤。 物理：遭到輻射 如：X射線、紫外線、激光等化學(xué)：可以與DNA分子起作用而改動(dòng)DNA分子性質(zhì)的物質(zhì)，如：亞硝酸、硫酸二乙酯、堿基類似物等生物：包括病毒和某些細(xì)菌等二、基因突變的緣由內(nèi)部要素復(fù)制偶發(fā)錯(cuò)誤堿基組成改動(dòng)外部要素三、基因突變的特點(diǎn) 從以以下圖片，他能歸納出基因突變的什么特點(diǎn)嗎？白眼果蠅白化苗短腿的安康羊基因突變的特點(diǎn)：普遍性 白色皮毛牛犢基因突變的特點(diǎn) 大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只需少數(shù)是有利的，有些既無害也無益。多數(shù)有害性基因突變的特點(diǎn)植物的個(gè)體發(fā)育性成熟的

6、植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵 發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，生物體的任何部位?？梢园l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位?；蛲蛔兙哂须S機(jī)性 基因突變發(fā)生在體細(xì)胞與生殖細(xì)胞，對生物體產(chǎn)生的影響一樣嗎？普通不能傳給后代經(jīng)過營養(yǎng)生殖也可傳給后代?？梢越?jīng)過受精作用直接傳給后代體細(xì)胞生殖細(xì)胞基因突變的特點(diǎn)植物的個(gè)體發(fā)育性成熟的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因突變的特點(diǎn)基因突變具有不定向性基因突變的特點(diǎn)：可逆性、多方向性3105人類色盲基因1105小鼠的白化基因110玉米的伸展基因4105果蠅的白眼基因突變率基 因基因突變的特點(diǎn)基因突變的特點(diǎn)： 稀有性基

7、因突變的特點(diǎn)自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期自然界突變率很低：105- 10-8(突破對環(huán)境的順應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利 普遍性:隨機(jī)性:稀有性:有害性：多方向性，可逆性Aa1或Aa2等位基因是如何產(chǎn)生的？ 有人以為基因突變率低，大多有害，故以為它不能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原資料，他以為正確嗎？為什么？ 這種看法不正確。對于生物個(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個(gè)物種往往是由許多個(gè)體組成的，就整個(gè)物種來看，在漫長的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對于生物的進(jìn)化有重要意義。因此，基因突變可以為生物進(jìn)化提供原資料?！耙荒干抛?，連母十個(gè)樣，這種個(gè)體的差別，主要

8、是什么緣由產(chǎn)生的?基因重組二、基因重組1、概念:在生物進(jìn)展有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自在組合.2、類型:3、意義:經(jīng)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,是生物多樣性的重要緣由之一.基因的自在組合:基因的互換:例基因重組能否產(chǎn)生新的基因？非同源染色體上的非等位基因的自在組合同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生部分互換.基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別?1基因突變： 基因_改動(dòng)，它_新的基因 發(fā)生時(shí)期：_ 特點(diǎn)：普遍性、 隨機(jī)性、 _、 多數(shù)有害、多定向、可逆性。2基因重組： 控制不同性狀的_，_新基因，可構(gòu)成新的_。 發(fā)生時(shí)期：_ 特點(diǎn)：_內(nèi)部構(gòu)造能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間

9、期DNA復(fù)制時(shí)稀有性基因重新組合不產(chǎn)生基因型有性生殖過程中非常豐富是生物變異的根本來源是生物變異的主要來源試一試：動(dòng)物的雜交育種方法假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓BBEE和短毛折耳貓bbee，他能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓BBee？寫出育種方案圖解長毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓長毛立耳 短毛折耳BBEEbbee長立 長折 短立 短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折 短折長折 長折 短折雜交F1間交配選優(yōu)測交 F3長毛立耳BbEe長毛立耳BbEe長折 短折問題情景例1：小麥高稈D對矮稈d為顯性，抗銹病T對不抗銹病t為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥DDTT和矮稈不抗銹病的小麥ddtt

10、兩個(gè)品系，根據(jù)他前面所學(xué)的遺傳變異根本規(guī)律的有關(guān)知識(shí)，他能否設(shè)計(jì)一個(gè)育種步驟怎樣才干得到矮稈抗病的優(yōu)良種類ddTT？請他寫出育種的步驟；用遺傳圖解表示出育種過程。以下是雜交的育種參考方案： 高抗 矮不抗 高抗DDTTddttDdTtddTt高抗 高不抗 矮抗 矮不抗ddTT矮抗 矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)以下是育種的參考步驟：育種步驟讓純種的高稈抗銹病和矮稈易染銹病小麥雜交得F1 ； 讓F1自交得F2 ； 選F2中矮稈抗銹病小麥自交得F3； 淘汰F3中的矮稈不抗病個(gè)體，選出F3中的矮稈抗銹病小麥再進(jìn)展自交，再選優(yōu)，經(jīng)過幾次延續(xù)不斷的自交和選優(yōu)。1、動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得

11、不能經(jīng)過逐代自交，而應(yīng)改為測交。2、比植物雜交育種所需年限短。結(jié)合上述幾個(gè)實(shí)例，請總結(jié)出雜交育種的的原理、優(yōu)點(diǎn)和缺陷？他能說出植物雜交育種和動(dòng)物雜交育種的區(qū)別嗎？想一想？原理： 基因重組方法： 優(yōu)點(diǎn)：使位于不同個(gè)體上的多個(gè)優(yōu)良性狀集中于一個(gè)個(gè)體上，即“集優(yōu),能產(chǎn)生新的基因型。缺陷：雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能發(fā)明新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)分別景象，育種過程緩慢，過程復(fù)雜。雜交自交選優(yōu) 自交概念：雜交育種是將兩個(gè)或多個(gè)種類的優(yōu)良性狀經(jīng)過交配集中在一同，在經(jīng)過選擇和培育，獲得新種類的方法。2、有沒有更好的育種方法可以彌補(bǔ)雜交育種的這些缺陷呢？一、雜交育種1、雜交育種不能發(fā)明新的基

12、因，并且所需時(shí)間要長，他知道在什么情況下可以產(chǎn)生新的基因嗎？可以用什么方法處置？知識(shí)歸納總結(jié)問題情景 資料分析：我國運(yùn)用前往式運(yùn)載衛(wèi)星搭載水稻種子，前往地面后種植，培育出的水稻穗長粒大，畝產(chǎn)達(dá)600kg，最高達(dá)750kg，蛋白質(zhì)含量添加8%-20%，生長期平均縮短10天。請回答：1水稻產(chǎn)生這種變異的來源是_，產(chǎn)生變異的緣由是_。 基因突變 各種宇宙射線和失重的作用，使基因的分子構(gòu)造發(fā)生改動(dòng)。 2這種方法育種的優(yōu)點(diǎn)有_。能提高突變頻率，加速育種進(jìn)程，并能大幅度改良某些性狀 思索與討論與雜交育種相比，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)？聯(lián)絡(luò)基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想抑制這些局限性，可以采取什么方法？誘變育種的優(yōu)點(diǎn)：是可以提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。要想抑制這些局限性，可以擴(kuò)展誘變后代的群體，添加選擇的時(shí)機(jī)。誘變育種的局限性：二、誘變育種原理： 基因突變 方法： 物理方法(紫外線、射線、失重等)或化學(xué)方法(亞硝酸、硫酸二乙酯等)處置植株，再選擇符合要求的變異類型 優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)生新基因和新的性狀，能提高變異的頻率，后代變異性狀能較快穩(wěn)定，加速育種進(jìn)程。缺陷：運(yùn)用:太空辣椒的培育 、青霉菌的選育等微生物的育種