生物的变异
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生物的变异. 不能遗传的变异 (如:晒黑的脸色). 表现型. 基因型. + 环境条件. ( 改变 ). ( 改变 ). (改变). 诱因. 基因突变. 可遗传的变异 (如:色盲). 来源. 染色体变异. 基因重组. 第一节 基因突变和基因重组. 基 因 突 变. 基 因 重 组. The cat sat on the mat. The kat sat on the mat. The hat sat on the mat. the cat on the mat.

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Presentation Transcript

不能遗传的变异(如:晒黑的脸色)

表现型

基因型

+ 环境条件

(改变)

(改变)

(改变)

诱因

基因突变

可遗传的变异

(如:色盲)

来源

染色体变异

基因重组


第一节 基因突变和基因重组

基 因 突 变

基 因 重 组


The cat sat on the mat
The cat sat on the mat.

The kat sat on the mat.

The hat sat on the mat.

the cat on the mat


患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

他的家族当中没有人患此病。此病哪来的呢?


  • 1928患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。年,人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代,并且发现该病为常染色体上的隐性遗传病


  • 1949患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。年,美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白,进行分析,发现两种蛋白不同。鲍林认为镰刀型贫血症是血红蛋白分子缺陷造成的。经分析它是一种分子病。

鲍林为什么认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病?

血红蛋白是一种大分子物质


-患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

镰刀型细胞贫血症的病因分析

病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化?

正常

…-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸—…

异常

… -脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸 —…


The c at sat on the mat
The 患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。cat sat on the mat.

The kat sat on the mat.

The chat sat on the mat.

the at on the mat


GTA患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

DNA

CAT

mRNA

氨基酸

GAA

GUA

蛋白质

突变

GAA

CTT

思考与讨论(P81)

根本

_____原因

谷氨酸

缬氨酸

直接

_____原因

正常

异常

病因:

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。


A患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。TTCCG

TAAGGC

ATCCG

TAGGC

A CCG

T GGC

AACCG

TTGGC

基因突变的类型

替换

缺失

(正常)

增添


1患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。、基因突变的概念:

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替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变


请思考:患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

①由于碱基对的改变,是否一定会引起蛋白质的改变?

②基因突变都会遗传给后代吗?取决于?


体细胞患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

中可以发生基因突变

生殖细胞

中也可以发生基因突变

2、基因突变发生的时期?

细胞分裂的分裂间期。

DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。

A.有丝分裂间期

(但一般不能传给后代)

B.减数第一次分裂间期

(可以通过受精作用直接传给后代)


3患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。、基因突变的原因和特点

紫外线

引起基因突变的因素

物理因素:

X射线

外部因素

其它各种辐射

亚硝酸

碱基类似物

苯环类似物

化学因素:

病毒因素:

复制偶发错误

碱基组成改变

内部因素:


常见突变性状:患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

资料一:

棉花 正常枝——短果枝

果蝇 红眼——白眼

家鸽 羽毛白色——灰红色

人 正常色觉——色盲

正常肤色——白化病

短腿安康羊(中)

你认为基因突变有什么特点?

结论一 基因突变具有普遍性


资料二:患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

基因突变可以发生在

1、生物个体发育的任何时期

2、可发生在细胞内不同的DNA分子上

3、可发生在同一DNA分子的不同部上

随机

结论二 基因突变具有______性


资料三:患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

结论三:

基因突变的

频率很低


资料四:患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

白眼

血红眼

象牙眼

樱红眼

杏红眼

伊红眼

W

Wb1

Wi

Wc

Wa

Wc

蜜色眼

浅黄色眼

珍珠眼

微色眼

珊瑚色眼

Wp

W∞

Wh

Wb

Wt

结论四:基因突变的方向是不确定的,可逆的


资料五:患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

绝大多数的人类遗传病,都是由基因突变造成的,这些病对人类健康构成了严重威胁。

镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病,患者(aa)不到成年就会死亡。可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。可是在非洲疟疾流行的地区,发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)对疟疾的感染率,比正常人(AA)低得多。因此,在疟疾流行的地区,不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。

结论五:基因突变的有害性是相对的,但害多利少。


(患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。五)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不定向性: A=a或A=A+

④稀有性:

自然界突变率很低:10-5-10-8

⑤有害性:

(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利


4患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。、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。


患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。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?

二 基因重组


二、基因重组患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。

(一)、概念:

是指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)、类型患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。:

①基因的自由组合:减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的组合,非等位基因也自由组合。

②基因的互换:减数分裂的四分体时期,同源染色体上的等位基因随姐妹染色单体之间发生局部互换而互换,导致基因重组。

减数分裂四分体时期

减数第一次分裂后期

发生时期:


(三)、患者表现:红细胞容易破裂,患溶血性贫血,严重时会死亡。特点:

两个亲本的杂合性越高,遗传物质差距越大,基因重组的类型就越多,后代产生的变异就越多。基因重组是通过有性生殖过程实现的。

(四)、意义:

产生多样化基因组合的后代,为生物变异提供丰富的来源,是生物变异来源之一,是形成生物多样性的重要原因之一,对生物的进化具有重要意义。