生物51《基因突变和基因重组》课件1.ppt

第四节 基因突变和基因重组 4．基因突变的特点 ①普遍性:自然界的物种中广泛存在 ②随机性:可发生在任何时期 ③稀有性:自然界突变率很低：10－ 5- 10-8 ④有害性:(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 ⑤不定向性：A＝a或A＝A＋ ①成功率低,有利个体往往不多 ②会出现返祖现象 * 什么叫“生物的变异”？ 是指亲子间和子代个体间的差异。 变异能否遗传？ 是否所有的变异都能遗传给后代？ 变异的类型 可遗传变异 生殖细胞内遗传物质 发生改变而引起的 不遗传变异 环境因素影响而造成的 可遗传变异的三种来源: 基因突变 基因重组 染色体变异 一.基因突变 积极思维 镰刀型细胞贫血症的病因是什么? 圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —… 正常 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？ 镰刀型细胞贫血症的病因分析 异常 CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA CAT GTA 突变 GAA 直接原因 根本原因 镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。 病因： 指发生在基因水平上的变异,是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变 1基因突变的概念: 2基因突变的类型 ATCCG TAGGC 缺失 （正常） ATTCCG TAAGGC AACCG TTGGC A CCG T GGC 改变 增添 3．基因突变发生的时期？ 细胞周期中的分裂间期。 A有丝分裂间期（体细胞） B减数第一次分裂间期（生殖细胞） 但一般不能传给后代 可以通过受精作用直接传给后代 5．基因突变发生的原因？ 引起基因突变的因素 （致变因素）　 A.自然突变:自然发生的突变 B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变 如:正常绵羊突变产生短腿安康羊 如:中子照射不抗锈病的燕麦种子, 变成抗锈病个体 物理因素； 化学因素； 生物因素 6．人工诱变在育种上的应用 （2）优点： ①提高突变率，缩短育种周期 ②大副度改良某些性状 （3）缺点: 化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。 人工诱导基因突变常用方法： 物理因素：包括X射线、紫外线、激光等； 生物因素：病毒、细菌等。 基因突变的意义 基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。 原因： 基因突变能够产生前所未有的新基因， 从而出现前所未有的新性状。 “一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组 1 概念: 生物在进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合的过程. 二.基因重组 2 类型: ①基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的组合. ②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换. Tj 3 意义: 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一. 基因重组能否产生新的基因？ 控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。 发生时期：有性生殖过程中。 特点是：非常丰富。 基因重组： 三.重组DNA技术（基因工程） 三.重组DNA技术（基因工程） recombinant DNA technique 指将一个生物体中的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。 这一技术是人类根据一定的目的和设计，对DNA分子进行体外加工操作，再引入受体生物，以改变后者的某些遗传性状，从而培育生物新类型或治疗遗传疾病的一种现代的、崭新的、分子水平的生物工程技术。 两段不同来源的DNA片段被连在一起所形成的新DNA片段叫重组DNA 重组DNA 2目的基因 和质粒载体 的连接 3将重组DNA分子导入受体细胞 4选择 5目的基因表达 1目的基因的取得 DNA片段（目的基因）与载体DNA分子相连接，形成重组DNA 选出含有所需要的重组体DNA分子的受体细胞, 目的基因在受体细胞中高效表达，合成产物（蛋白质) 重组DNA技术的一般过程 （DNA片段） 利用这个技术，可以改变生物的遗传组成，从而获得新的遗传性状或人们需要的产品。 基因工程的应用 生产特殊蛋白质 动物的遗传改造 人类基因治疗 同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换现象。 *