xin基因突變和基因重組上課用ppt課件.ppt

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1、第五章基因突變及其他變異基因突變和基因重組基因突變生物的變異不遺傳的變異可遺傳的變異基因重組染色體變異由于環(huán)境因素影響,生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有改變不同生物的可遺傳變異來(lái)源:病毒——基因突變?cè)松铩蛲蛔冋婧松铩蛲蛔儭⒒蛑亟M、染色體變異鐮刀型細(xì)胞貧血癥一、基因突變資料:1910年,一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病,檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血癥,他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀,而是彎曲的鐮刀狀,人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧,紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型。病重時(shí),紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(xiàn)象,引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。血紅蛋白谷氨酸纈氨酸氨基酸mRNADNA突

2、變紅細(xì)胞圓餅狀鐮刀型1、鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因分析GAAGUACTTGAACATGTA正常異常abc考點(diǎn)歸納①圖示中a、b、c過程分別代表、和。突變發(fā)生在(填字母)過程中。②患者貧血的直接原因是異常,根本原因是發(fā)生了,堿基對(duì)由突變成。DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯a蛋白質(zhì)基因突變T//AA//T替換增添缺失CTTCGCGAAGCGTCGCAGCGCGTATCGCAGCGCGTAATATCGCTAGCGDNA片段CTTCGCGAGGCGTCGCAACG基因突變的概念由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變.就叫做基因突變.思考1:某對(duì)基因增添、缺失、改變哪一種變化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)

3、構(gòu)的影響最小?基因突變對(duì)生物的影響堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸的影響替換增添缺失小只改變1個(gè)氨基酸或不改變大不影響插入位置前的序列,只影響插入位置后的序列大不影響缺失位置前的序列,只影響缺失位置后的序列注意:基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變,基因的數(shù)目和位置并未改變。在顯微鏡下觀察不到基因內(nèi)部的變化。判一判能否用顯微鏡檢測(cè)出21三體綜合征和鐮刀型細(xì)胞貧血癥?請(qǐng)說明原因。提示:能。染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化在顯微鏡下是可以觀察到的,而基因突變無(wú)法在顯微鏡下觀察,基因突變導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)改變,因而可以通過觀察紅細(xì)胞形態(tài)是否發(fā)生變化,進(jìn)而判斷是否發(fā)生了鐮刀型細(xì)胞貧血癥。思考2:基

4、因突變是否一定會(huì)導(dǎo)致性狀改變?原因是什么?1、發(fā)生基因突變的堿基位于基因結(jié)構(gòu)的非編碼區(qū)或發(fā)生在真核生物基因結(jié)構(gòu)的內(nèi)含子內(nèi),此基因轉(zhuǎn)錄的信使RNA仍未改變(但前體RNA改變),因而合成的蛋白質(zhì)也不改變,不引起生物性狀的改變。2、由于多種密碼子決定同樣一種氨基酸,因此某些基因突變也不引起生物性狀的改變。例如:UUU和UUG都是苯丙氨酸的密碼子,當(dāng)U和G相互置換,不會(huì)改變密碼子的功能,因?yàn)闆Q定氨基酸的還是苯丙氨酸。3、隱性突變?cè)陔s合狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變,例如在豌豆中,高莖基因D對(duì)矮莖基因d是顯性;若在基因型為DD的受精卵中,有一個(gè)D突變?yōu)閐,則該受精卵的基因型為Dd,但矮莖基因在雜合狀

5、態(tài)下,其性狀不能表達(dá)。4.性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,在某些環(huán)境條件下,改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)等。P132思維辨析思考3:基因突變是可遺傳變異的來(lái)源,基因突變一定能遺傳嗎?若發(fā)生在配子中,可遺傳;若發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳;有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變,可通過無(wú)性繁殖傳遞。思考4:基因突變發(fā)生于什么時(shí)候?主要發(fā)生于細(xì)胞周期中的分裂間期(DNA分子復(fù)制時(shí))有絲分裂間期(體細(xì)胞)減數(shù)第一次分裂間期(生殖細(xì)胞)但一般不能傳給后代可通過受精作用直接傳給后代①無(wú)絲分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA復(fù)制時(shí)均可發(fā)生基因突變。②基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量,只改

6、變基因的結(jié)構(gòu),即由A→a或a→A,而A、a的本質(zhì)區(qū)別是其基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,即基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)量、排列順序發(fā)生了改變。提醒3.原因外來(lái)因素物理因素:(各種輻射)損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA。基因突變化學(xué)因素:(亞硝酸、堿基類似物)改變核酸中的堿基。生物因素:某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA。生物內(nèi)部因素:使DNA復(fù)制發(fā)生差錯(cuò),導(dǎo)致DNA的堿基組成發(fā)生改變。4、基因突變的特點(diǎn):普遍性隨機(jī)性低頻性多害少利性不定向性任何生物時(shí)期、個(gè)體、細(xì)胞、基因不同基因突變頻率不同產(chǎn)生一個(gè)以上等位基因P915.意義突變有有害突變、也有有利突變、還有既無(wú)害也無(wú)益的突變,具有隨機(jī)的不定向性、突變頻率低

7、和普遍性等特點(diǎn)。意義是新基因產(chǎn)生的途徑是生物變異的根本來(lái)源是生物進(jìn)化的原始材料基因突變的分類:按突變的原因可以分為自然突變和誘發(fā)突變按突變的結(jié)果可以分來(lái)顯性突變和隱性突變顯性突變:如a→A,該突變一旦發(fā)生即可表現(xiàn)出相應(yīng)性狀。隱性突變:如A→a,突變性狀一旦在生物個(gè)體中表現(xiàn)出來(lái),該性狀即可穩(wěn)定遺傳。按突變的對(duì)生物體的影響可分為有利突變、有害突變和中性突變化學(xué)因素:(1)人工誘導(dǎo)基因突變常用方法:物理因素:生物因素:人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用誘變育種X

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