5.1基因突变和基因重组

nullnull现型 （改变）基因型 （改变）环境条件 （改变）＋基因突变 染色体变异 基因重组诱因来源遗传的变异不遗传的变异null生物的变异不遗传的变异遗传的变异基因重组染色体变异基因突变结构的改变数目的改变整倍体的改变非整倍体的改变——仅仅由环境条件引起的性状变化属于分子水平上的变异属于细胞水平上的变异§5-1基因突变和基因重组§5-1基因突变和基因重组课程标准 举例说出基因重组及其意义 举例说出基因突变的特征和原因 生物变异在育种上应有的事例 关注转基因生物和转基因食品的安全性null(一)镰刀型红细胞贫血症原因(一)镰刀型红细胞贫血症原因蛋白质 氨基酸 mRNA DNAG - A - A谷氨酸正常G - U - A缬氨酸异常(二)基因突变概念(二)基因突变概念G-T-A-C-A-T C-A-T-G-T-A 原DNA序列增添缺失替换基因突变基因突变概念 指发生在基因水平上的变异，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变，而引起基因结构的改变 类型 自发突变和诱发突变二、自发突变的特点、结果、意义二、自发突变的特点、结果、意义（一）特点 1.普遍性（广泛性） 2.随机性 突变时间（个体发育的任何时期、DNA部位，但在间期复制时） 体细胞（不遗传）、生殖细胞（能遗传） 突变率低 10-5~10-8 3.不定向（一个基因向不同方向突变） ABO血型 4.低频性 5.多害少利性 null （二）结果－－使一个基因变成它的等位基因，可能引起表现型的改变 （三）在生物进化中的意义 1.新基因产生的途径 2.生物变异的根本来源 3.为生物进化提供了最初的原 P95 三、人工诱变在育种上的应用三、人工诱变在育种上的应用（一）概念 利用物理因素（X射线、γ射线、紫外线、激光）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯）来处理生物，使它发生基因突变。 （二）应用 主要应用于农作物育种和微生物育种，如太空椒的培育，高产青霉素菌株的选育（三）优点（三）优点提高变异频率 加快育种的进程 大幅度改良某些性状产生有利变异的个体不多 大量处理供试材料 大量繁殖后代 缺点P95对比表nullA—C—T—G—C—G—A—T—C—T T—G—A—C—G—C—T—A—G—AA—C—U—G—C—G—A—U—C —UA—C—T—G—G—A—T—C—T T—G—A—C—C—T—A—G—AA—C—U—G—G—A—U—C —UDNADNAmRNAmRNA蛋白质蛋白质苏氨酸 甘氨酸 丝氨酸苏氨酸 丙氨酸 异亮氨酸nullG–T–G–C–A–T C–A–C–G–T–AG–T–A–C–A–T–T–T–G C–A–T–G–T–A–A–A–CG–T–T–A–C–A C–A–A–T–G–T原DNA序列G–A–C–A–T–T C–T–G–T–A–A原第三对A–T改变为G–C 原第二对后增加了一对A–T原第二对T – A缺失基因重组基因重组黄色圆粒绿色皱粒X黄色圆粒PF1X黄色圆粒 : 黄色皱粒 : 绿色圆粒 : 绿色皱粒F2null灰身长翅 × 黑身残翅配子PF1null测交 灰身长翅 ♀ × 黑身残翅♂配子null配子灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 黑身长翅 42% 42% 8% 8% 不完全连锁 不仅有连锁，还有互换null配子四、基因重组四、基因重组（一）概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合 （二）类型： 1.非同源染色体的自由组合，非等位基因的自由组合 基因的自由组合定律 2.同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重新组合 基因的连锁和交换定律 3.意义 ①生物变异来源之一 ②生物进化null第一年 P 高抗AABB X 矮不抗aabb 第二年 F1 AaBb 第三年 F2 高抗 高不抗 矮抗 矮不抗 9 ： 3 ： 3 ： 1 aaBB aaBb 第四年 纯合矮杆aaBB杂交育种nullnull维多利亚女王是其家族中第一个血友病携带者，她的祖先中无人得此病，因此可推断其致病基因是（ ）产生的。 某种自花传粉植物连续几代只开红花，一次开出白花，该花的自交后代全开白花，其原因是（ ） A.性状分离 B.矿质营养不足 C.基因突变 D.基因重新组合null6.基因突变的方式 基因最常发生的突变是碱基替换和移码突变两种。 碱基替换——指一种碱基被另一种碱基所替换。由于A和G的分子结构相似、T和C的分子结构相似，因此，最常见的替换是A代G或G代A，T代C或C代T。较少见的方式是颠换，即嘌呤换嘧啶或嘧啶换嘌呤。 移码突变——指在基因的碱基序列中插入一个或几个碱基，或缺失一个或几个碱基，使全部密码发生了变换。 按基因突变与氨基酸顺序的影响，基因突变可分为同义突变（突变以后的密码子决定相同的氨基酸）、错义突变和无义突变（突变后为终止密码）。