1、第5章 基因突變及其他變異,5.1 基因突變和基因重組,(一)基因突變的實例,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,病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？,脯氨酸谷氨酸谷氨酸, 脯氨酸纈氨酸谷氨酸,正常,異常,一、基因突變,思考與討論,谷氨酸,纈氨酸,正常,異常,_原因,_原因,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)生了改變產(chǎn)生的。,病因：,基因突變,分子結(jié)構(gòu),根本,直接,相應(yīng)性狀的改變,相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變,相應(yīng)氨基酸的改變,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,具體變化過程:,這種變化可否遺傳? 如何遺傳？,可以遺傳,突變后的DNA分子

2、復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞,并將突變基因傳給下一代.,增添,缺失,替換,DNA分子中發(fā)生堿基對的 、 和 ，而引起的 的改變。,替換,增添,缺失,基因結(jié)構(gòu),基因突變的概念：,請思考：,由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？,基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？,(二)基因突變發(fā)生的時間？,細(xì)胞周期中的分裂間期,A.有絲分裂間期,B.減數(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,（但一般不能傳給后代）,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）,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.四分體時期 C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲

3、分裂間期,DNA在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷裂后進行修復(fù)時發(fā)生錯誤。,(三)基因突變的原因,物理因素,化學(xué)因素,生物因素,(四)基因突變的類型,按來源分_與_,按突變后對生物個體的影響分_與_,對生物體而言，多數(shù)為_。,自然突變,人工誘變,有利突變,有害突變,有害突變,打破對環(huán)境的適應(yīng)性,為何基因突變對生物體而言，多數(shù)為有害突變? 如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義?,產(chǎn)生新基因,引發(fā)生物變異,為進化提供原始材料,(五)基因突變的特點,自然界的物種中廣泛存在,可發(fā)生在任何時期,自然界突變率很低：105- 10-8,(打破對環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利,普遍性:,隨機性:,低頻性性

4、:,有害性：,不定向性：Aa1或Aa2,等位基因是如何產(chǎn)生的？,成功率低,有利個體往往不多 誘變的各種因素都是致癌因素，如有泄漏將造成人體傷害或環(huán)境污染,(六)人工誘變在育種上的應(yīng)用,誘變意義:,是創(chuàng)造動、植物新品種和微生物新類型的重要方法（舉例）,（2）優(yōu)點：,提高突變率，縮短育種周期,大副度改良某些性狀,（3）缺點:,（1）常用的方法： 物理因素：X射線、Y射線、紫外線等 化學(xué)因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等,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_改變，它_新的基因 發(fā)生時期：_ 特點：普遍性、 隨機性、 _、 多數(shù)有害、 不定向性。2基因重組： 控制不同性狀的_，_新基

5、因，可形成新的_。 發(fā)生時期：_ 特點：_,內(nèi)部結(jié)構(gòu),能產(chǎn)生,細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時）,突變率低,基因重新組合,不產(chǎn)生,基因型,有性生殖過程中,非常豐富,變異的類型,遺傳的變異：,不遺傳的變異：,基因突變,染色體變異,基因重組,由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進一步遺傳給后代。,遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變,這種太空南瓜王最大能長到200多公斤， 在生長繁殖期高峰時，南瓜每天能增大5公斤。,正常綿羊和 短腿安康羊（中）,“一母生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?,基因重組,二、基因重組,1、概念:,在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.,2、類型:,3、意義:,通過有性生殖實現(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