第四章- 第一节 基因突变可能引起性状改变（课件PPT）

第一节基因突变可能引起性状改变第四章高中生物学 必修2引起生物变异的因素—生物的变异环境因素遗传物质因素 资料一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。 资料二：太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。可遗传的变异表型基因型环境条件不可遗传的变异基因突变基因重组染色体畸变（改变）（改变）（改变）来源诱因1、基因突变的概念： 是指基因内部特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。 会引起基因结构发生改变。特定核苷酸序列发生改变——基因突变核苷酸序列发生改变——非基因突变①、基因突变的位置一、碱基对的替换、插入或缺失会引起基因序列的改变缺失（正常）替换插入 2、基因突变的方式 表现为：碱基对的 、 和 。 插入缺失替换鸟嘌呤（G）正常时（酮基型）与C配对；鸟嘌呤互变异构时（G+）（烯醇型）与T配对。碱基对的替换碱基对的插入碱基对插入时，只有在插入位点之后的碱基序列会发生改变，其它的序列不变。碱基对插入非3倍数的几个碱基对时，会造成插入位点以后的一系列编码顺序发生错位，引起该位点以后遗传信息都出现异常谷氨酸缬氨酸正常异常DNARNA氨基酸蛋白质突变镰刀形细胞贫血症的产生：直接原因：血红蛋白氨基酸序列中一个谷氨酸被缬氨酸取代根本原因：构成基因的碱基对的改变。主要发生在分裂间期，包括有丝分裂间期和减数分裂前间期，即DNA复制时。3、基因突变发生的时间？A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂前的间期体细胞生殖细胞（一般不能通过有性生殖传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）4、基因突变的结果产生新的等位基因；产生新的基因型；产生新的性状和新的表型；不改变基因的数目和位置。ＡＡ甲 乙 丙 丁DNA碱基对替换，不一定引起蛋白质结构的改变。思考1： DNA碱基对的改变一定会引起蛋白质结构改变吗？思考2：一般哪种类型对蛋白质影响比较小？碱基对的替换插入（缺失）3倍数的碱基对插入（缺失）非3倍数的碱基对碱基对的替换<<增加一个碱基对 ： -TTTTGGGCTGGCCAAA-增加三个碱基对： -TTTTTTGGGCTGGCCAAA-替换一个碱基对 ： -TTAGGGCTGGCCAAA-正常的碱基对 ： -TTTGGGCTGGCCAAA-二、基因突变导致的表型变化形态突变：如果蝇的红眼突变成白眼。生化突变：致死突变：如镰刀型细胞贫血症条件致死突变：突变体在某些条件下可以存活，而在另一些条件下致死苯丙酮尿症三、基因突变的特点（1）普遍性：任何生物，个体发育的不同阶段，任何细胞（2）稀有性：自然状态下，10-8~10-5（3）多方向性：只能是等位基因（4）可逆性： 显性基因可以突变为隐性基因， 隐性基因也可突变为显性基因举例：正常眼发生突变为非正常眼，则非正常眼为显性，也叫显性突变。（5）多数有害性是相对的，以是否适应环境条件为标准。P89有利：产生新的基因，获得新的性状，从而适应改变了的环境。因此，突变是生物变异的根本来源，也是生物进化的原料。任何一种生物的现存基因都是长期自然选择和适应的结果，体现了它们与环境的高度协调，而大多数突变打破了这种协调，对生物的生存往往是不利的。 基因突变的意义(1)．基因突变的类型______突变：自然状态下发生的基因突变______突变：人工条件下诱发的基因突变自发诱发如:红眼果蝇突变产生白眼果蝇如:利用太空强辐射培育的太空椒四、有些因素能提高基因突变概率①_____因素，如______、紫外线、温度剧变等。②_____因素，如______、碱基类似物等。③_____因素，如麻疹病毒等。（3）注意事项及应用生活中应尽量避免____上述诱发基因突变的因素，防止这些因素危害我们的健康。 物理 X射线化学 亚硝酸生物接触 （2）诱发基因突变的因素五、某些基因突变能导致细胞分裂失控——细胞癌变①癌细胞是由于基因突变引发细胞分裂失控，从而能无限增殖②形态、结构、功能发生改变③细胞膜上的粘连蛋白等物质减少或缺失，易转移扩散1、概念：受致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，成为不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。2、癌细胞的特点：3、细胞癌变的机理癌症的发生并不是单一基因突变的结果，在一个细胞中发生多个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征目前认为，引起细胞癌变的因素，大致分为三类：①物理因子主要是辐射致癌。例如电离辐射、X射线、紫外线都可以致癌。 ②化学因子有些无机物，如砷、石棉、铬化合物、镍化合物均有致癌作用。有机致癌剂则更多，如环化致癌物、杂环烃、煤焦油、黄曲霉毒素等均可致癌。③生物因子如某些病毒、细菌、霉菌等，现在已经发现有150多种病毒可以引起动物或植物产生肿瘤。4、能引起细胞癌变的外因称为致癌因子六、基因突变可应用于 诱变育种诱变育种的含义是指利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程。原理： 基因突变方法： 物理方法(紫外线、α射线、失重等)或化学方法(亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理植株，再选择符合要求的变异类型 优点：产生新基因和新的性状，能提高变异的频率，能大幅度改变某些性状。缺点：应用:太空辣椒等的培育 、青霉菌的选育等微生物的育种方面诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。诱变育种D3.下列不属于诱变育种实例的是(　　)A.太空椒B.高产青霉菌C.“黑龙五号”大豆D.抗霜冻和抗锈病小麦D 解析:太空椒、青霉素高产菌株以及“黑龙五号”大豆是通过基因突变获得的新品种,属于诱变育种。抗霜冻和抗锈病小麦是通过杂交获得的新品种。谢 谢！