高中生物競(jìng)賽-第十章-基因突變1課件

1、第十章 基因突變Mutation是什么？Mutation是如何發(fā)生的？Mutation發(fā)生的原因是什么？Mutation對(duì)生物體產(chǎn)生了什么樣的影響？第一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。一、對(duì)突變的認(rèn)識(shí)1901年De.vries 在他的突變學(xué)說(shuō)中首次使用了mutation 一詞。第二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。影印培養(yǎng)法Lederberg, 1952年第三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。二、基因突變的概念和特征概念及其類(lèi)別1 概念 point mutationMutations:Are heritable changesin base sequences that modify the

2、information content of DNA.2 類(lèi)別 * 根據(jù)基因突變的起源a 自發(fā)突變 spontaneous mutationb 誘發(fā)突變 induced mutation* 根據(jù)突變后不同的表現(xiàn)型改變a 可見(jiàn)突變b條件致死突變c 致死突變d 生化突變第四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。三 、突變的DNA變化點(diǎn)突變 堿基替換轉(zhuǎn)換：嘌呤與嘌呤，嘧啶與嘧啶多見(jiàn)顛換：嘌呤與嘧啶少見(jiàn)移碼突變插入、喪失12個(gè)堿基缺失突變?nèi)笔Т笃蜠NA第五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。突變的DNA變化第六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。四、基因突變的一般特征突變頻率一個(gè)世代或一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變的個(gè)

3、體占總體數(shù)目的比例。第七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。(1)體細(xì)胞的基因突變 (2)性細(xì)胞基因突變五、基因突變的時(shí)期和部位第八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。六、基因突變的多方向性Aa1a2a3Aa第九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。基因突變的重演性突變的平行性親緣關(guān)系相近的物種因遺傳根底近似，往往發(fā)生相似的基因突變。突變的有利性與有害性七、突變的重演性和平行性第十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。forward mutation , reverse mutation八、基因突變的可逆性E.coli his+his-2 X 10-64 X 10-8正突變和回復(fù)突變哪個(gè)頻率高？第十一頁(yè)，

4、編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。顯性突變的表現(xiàn) 隱性突變的表現(xiàn)M1 dd DDM 2 Dd Dd DD Dd dd DD Dd dd DD DD Dd dd dd九、基因突變的表現(xiàn)第十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。十、基因突變測(cè)定基因突變測(cè)定的一般內(nèi)容1 測(cè)定變異是否真實(shí)遺傳2 測(cè)定是隱性還是顯性3 突變頻率第十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。十一、基因突變的分子根底自發(fā)突變DNA復(fù)制錯(cuò)誤自發(fā)損傷非對(duì)等交換轉(zhuǎn)座子第十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。堿基變化第十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。不對(duì)等交換和轉(zhuǎn)座第十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。誘發(fā)突變物理及化學(xué)誘變射線(xiàn)，高能

5、粒子堿基類(lèi)似物烷化劑嵌合劑第十七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。誘變因素及其作用物理誘變因素射線(xiàn)的類(lèi)別電離射線(xiàn) ：、射線(xiàn)和不同能量的的中子等粒子輻射，還包括射線(xiàn)和 X射線(xiàn)等電磁波輻射。非電離輻射：能量小，缺乏以引起物質(zhì)電離，如紫外線(xiàn)。輻射對(duì)遺傳物質(zhì)的作用第十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。輻射對(duì)遺傳物質(zhì)的誘變作用第十九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。電離輻射效應(yīng)的兩點(diǎn)表現(xiàn)a . 突變與劑量的關(guān)系b. 輻射的累積作用第二十頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。常用射線(xiàn)1 x射線(xiàn) , 射線(xiàn) 屬于電磁輻射。 X射線(xiàn) 由X射線(xiàn)機(jī)發(fā)出，屬核外產(chǎn)生的射線(xiàn)，波長(zhǎng)范圍200.06Ao 穿透力不很強(qiáng)，易防護(hù)

6、。 射線(xiàn) 由放射性元素 60Co 、 127Cs等產(chǎn)生，波長(zhǎng)范圍在1Ao以下，穿透力強(qiáng)，主要用于外照射。2 射線(xiàn)是帶負(fù)電的電子流，常由32P、 35S等同位素核衰變產(chǎn)生能量較低，做內(nèi)照射。3 中子 從235U原子反響堆中產(chǎn)生，依能量大小可以分為快中子、 慢中子、熱中子等。中子不帶電，所以很容易穿過(guò)任何元素的核，在中子的作用下，可以發(fā)射出光量子、質(zhì)子和粒子的核反響。第二十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。非電離輻射對(duì)遺傳物質(zhì)的作用紫外線(xiàn)是一種電磁波，能量(3-5eV)長(zhǎng)波紫外UVA，320400nm)中波紫外UVB，280320nm)短波紫外UVC，200280nm)直接作用、間接作用第二十二

7、頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。紫外線(xiàn)的堿基損害第二十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。化學(xué)誘變因素1 化學(xué)誘變的意義擬輻射物質(zhì)，損傷小、突變譜不廣、特異性2 化學(xué)誘變因素的類(lèi)別及其作用 第一類(lèi) 烷化劑 如乙烯亞胺(EI)、硫酸二乙酯(DES) 、甲基磺酸乙酯(EMS)、 亞硝基甲脲(NMU)等。 第二類(lèi) 堿基類(lèi)似物 如 5-溴尿嘧啶(5-BU)、2氨基嘌呤(AP)等。第三類(lèi) 能引起DNA分子中堿基增、減的物質(zhì) 如丫啶類(lèi)染料、ICR類(lèi)化合物(氮芥類(lèi)衍生物)第二十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。誘變作用的分子機(jī)制堿基替代transitiontransversion5溴尿嘧啶誘發(fā)的堿基對(duì)轉(zhuǎn)

8、換第二十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。AHAATTTHHHCCCG亞硝酸的作用第二十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。堿基替代的遺傳表現(xiàn)(1)產(chǎn)生終止密碼 nonsense mutation DNA -ATG- -ATT- mRNA -UAC- -UAA- protein Tyr stop(2)產(chǎn)生新密碼 mis-sense mutation人血紅蛋白 鏈第63位氨基酸第二十七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。鐮刀形貧血病的氨基酸變化第二十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。簡(jiǎn)并性減少了氨基酸替代密碼改變但氨基酸不改變第二十九頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。移碼突變第三十頁(yè)，編輯于星

9、期五：十點(diǎn) 二十七分。人類(lèi)中某些遺傳病的突變頻率白化病 28x10-6苯丙酮尿癥 25x10-6 血友病 27x10-6 色盲 28x10-6 魚(yú)鱗病 11x10-6 肌肉退化癥 43x10-6 小眼球癥 5x10-6第三十一頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。十二、基因突變及應(yīng)用 突變修復(fù)、突變對(duì)基因結(jié)構(gòu)的影響和誘變育種第三十二頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。突變形成與DNA損傷修復(fù)光復(fù)活酶修復(fù)Photoreactivation波長(zhǎng)400nm可見(jiàn)光激活第三十三頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。Excision repair切除修復(fù)第三十四頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。DNA修復(fù)系統(tǒng)第三十五頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。recombination repair重組修復(fù)第三十六頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。SOS修復(fù)SOS修復(fù)系統(tǒng)是一種旁路修復(fù)系統(tǒng)。錯(cuò)誤修復(fù)引起的突變誘變劑啟動(dòng)復(fù)制后修復(fù)體系。SOS修復(fù)與錯(cuò)誤修復(fù)第三十七頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。誘變育種植物輻射育種(1)輻射育種的特點(diǎn)擴(kuò)大突變譜、 縮短育種時(shí)間、有效改善品質(zhì)、促進(jìn)遠(yuǎn)緣雜交(2)輻射材料的選擇：種子、活體、種胚、不定芽、花粉(3)輻射的敏感性 種屬差異、器官差異、生理狀況及發(fā)育階段(4)輻射劑量第三十八頁(yè)，編輯于星期五：十點(diǎn) 二十七分。植物誘變育種資料第