高中生物競賽-第十章-基因突變1課件

第十章基因突變Mutation是什么？Mutation是如何發(fā)生的？Mutation發(fā)生的原因是什么？Mutation對生物體產(chǎn)生了什么樣的影響？第一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。第十章基因突變Mutation是什么？第一頁，編輯于星期1一、對突變的認(rèn)識1901年De.vries

在他的突變學(xué)說中首次使用了mutation一詞。第二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。一、對突變的認(rèn)識1901年De.vries在他的突變學(xué)說中2影印培養(yǎng)法Lederberg,1952年第三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。影印培養(yǎng)法Lederberg,1952年第三頁，編輯于星期3二、基因突變的概念和特征概念及其類別1概念pointmutationMutations:AreheritablechangesinbasesequencesthatmodifytheinformationcontentofDNA.2類別*根據(jù)基因突變的起源a自發(fā)突變spontaneousmutationb誘發(fā)突變inducedmutation*根據(jù)突變后不同的表現(xiàn)型改變a可見突變b條件致死突變c致死突變d生化突變第四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。二、基因突變的概念和特征概念及其類別第四頁，編輯于星期五：十4三、突變的DNA變化點(diǎn)突變堿基替換轉(zhuǎn)換：嘌呤與嘌呤，嘧啶與嘧啶〔多見〕顛換：嘌呤與嘧啶〔少見〕移碼突變插入、喪失1－2個(gè)堿基缺失突變?nèi)笔Т笃蜠NA第五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。三、突變的DNA變化點(diǎn)突變堿基替換第五頁，編輯于星期五：5突變的DNA變化第六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。突變的DNA變化第六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。6四、基因突變的一般特征突變頻率一個(gè)世代或一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變的個(gè)體占總體數(shù)目的比例。第七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。四、基因突變的一般特征突變頻率第七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二7(1)體細(xì)胞的基因突變(2)性細(xì)胞基因突變五、基因突變的時(shí)期和部位第八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。(1)體細(xì)胞的基因突變五、基因突變的時(shí)期和部位第八頁，編8六、基因突變的多方向性Aa1a2a3Aa第九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。六、基因突變的多方向性Aa1a2a3Aa第九頁，編輯于星期五9基因突變的重演性突變的平行性親緣關(guān)系相近的物種因遺傳根底近似，往往發(fā)生相似的基因突變。突變的有利性與有害性七、突變的重演性和平行性第十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分?；蛲蛔兊闹匮菪酝蛔兊挠欣耘c有害性七、突變的重演性和平行性10forwardmutation,reversemutation八、基因突變的可逆性E.colihis+his-2X10-64X10-8正突變和回復(fù)突變哪個(gè)頻率高？第十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。forwardmutation,reversem11顯性突變的表現(xiàn)隱性突變的表現(xiàn)M1ddDDM2DdDdDDDdddDDDdddDDDDDddddd九、基因突變的表現(xiàn)第十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。顯性突變的表現(xiàn)隱性突變的表現(xiàn)九、基因突12十、基因突變測定基因突變測定的一般內(nèi)容1測定變異是否真實(shí)遺傳2測定是隱性還是顯性3突變頻率第十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。十、基因突變測定基因突變測定的一般內(nèi)容第十三頁，編輯于星期五13十一、基因突變的分子根底自發(fā)突變DNA復(fù)制錯(cuò)誤自發(fā)損傷非對等交換轉(zhuǎn)座子第十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。十一、基因突變的分子根底自發(fā)突變第十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)14堿基變化第十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。堿基變化第十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。15不對等交換和轉(zhuǎn)座第十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。不對等交換和轉(zhuǎn)座第十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。16誘發(fā)突變——物理及化學(xué)誘變射線，高能粒子堿基類似物烷化劑嵌合劑第十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。誘發(fā)突變——物理及化學(xué)誘變射線，高能粒子第十七頁，編輯于星期17誘變因素及其作用物理誘變因素射線的類別電離射線：α、β射線和不同能量的的中子等粒子輻射，還包括γ射線和X射線等電磁波輻射。非電離輻射：能量小，缺乏以引起物質(zhì)電離，如紫外線。輻射對遺傳物質(zhì)的作用第十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。誘變因素及其作用物理誘變因素第十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二18輻射對遺傳物質(zhì)的誘變作用第十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。輻射對遺傳物質(zhì)的誘變作用第十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七19電離輻射效應(yīng)的兩點(diǎn)表現(xiàn)a.突變與劑量的關(guān)系b.輻射的累積作用第二十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。電離輻射效應(yīng)的兩點(diǎn)表現(xiàn)a.突變與劑量的關(guān)系第二十頁，編輯20常用射線1x射線,γ射線屬于電磁輻射。X射線由X射線機(jī)發(fā)出，屬核外產(chǎn)生的射線，波長范圍20－0.06Ao穿透力不很強(qiáng)，易防護(hù)。γ射線由放射性元素60Co、127Cs等產(chǎn)生，波長范圍在1Ao以下，穿透力強(qiáng)，主要用于外照射。2β射線是帶負(fù)電的電子流，常由32P、35S等同位素核衰變產(chǎn)生能量較低，做內(nèi)照射。3中子從235U原子反響堆中產(chǎn)生，依能量大小可以分為快中子、慢中子、熱中子等。中子不帶電，所以很容易穿過任何元素的核，在中子的作用下，可以發(fā)射出光量子、質(zhì)子和а粒子的核反響。第二十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。常用射線1x射線,γ射線屬于電磁輻射。第二十一頁，編21非電離輻射對遺傳物質(zhì)的作用紫外線是一種電磁波，能量(3-5eV)長波紫外〔UVA，320－400nm)中波紫外〔UVB，280－320nm)短波紫外〔UVC，200－280nm)直接作用、間接作用第二十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。非電離輻射對遺傳物質(zhì)的作用紫外線是一種電磁波，能量(3-5e22紫外線的堿基損害第二十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。紫外線的堿基損害第二十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。23化學(xué)誘變因素1化學(xué)誘變的意義擬輻射物質(zhì)，損傷小、突變譜不廣、特異性2化學(xué)誘變因素的類別及其作用第一類烷化劑如乙烯亞胺(EI)、硫酸二乙酯(DES)、甲基磺酸乙酯(EMS)、亞硝基甲脲(NMU)等。第二類堿基類似物如5-溴尿嘧啶(5-BU)、2－氨基嘌呤(AP)等。第三類能引起DNA分子中堿基增、減的物質(zhì)如丫啶類染料、ICR類化合物(氮芥類衍生物)第二十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分?；瘜W(xué)誘變因素1化學(xué)誘變的意義第二十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)24誘變作用的分子機(jī)制堿基替代transitiontransversion5－溴尿嘧啶誘發(fā)的堿基對轉(zhuǎn)換第二十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。誘變作用的分子機(jī)制堿基替代5－溴尿嘧啶誘發(fā)的堿基對轉(zhuǎn)換第二十25AHAATTTHHHCCCG亞硝酸的作用第二十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。AHAATTTHHHCCCG亞硝酸的作用第二十六頁，編輯于星26堿基替代的遺傳表現(xiàn)(1)產(chǎn)生終止密碼nonsensemutationDNA-ATG--ATT-mRNA-UAC--UAA-proteinTyrstop(2)產(chǎn)生新密碼mis-sensemutation人血紅蛋白鏈第63位氨基酸第二十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。堿基替代的遺傳表現(xiàn)(1)產(chǎn)生終止密碼nonsensemu27鐮刀形貧血病的氨基酸變化第二十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。鐮刀形貧血病的氨基酸變化第二十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十28簡并性減少了氨基酸替代密碼改變但氨基酸不改變第二十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。簡并性減少了氨基酸替代密碼改變但氨基酸不改變第二十九頁，編輯29移碼突變第三十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。移碼突變第三十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。30人類中某些遺傳病

的突變頻率白化病28x10-6苯丙酮尿癥25x10-6血友病27x10-6色盲28x10-6魚鱗病11x10-6肌肉退化癥43x10-6小眼球癥5x10-6第三十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。人類中某些遺傳病

的突變頻率白化病31十二、基因突變及應(yīng)用突變修復(fù)、突變對基因結(jié)構(gòu)的影響和誘變育種第三十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。十二、基因突變及應(yīng)用突變修復(fù)、突變對基因結(jié)構(gòu)的影響和誘32突變形成與DNA損傷修復(fù)光復(fù)活酶修復(fù)Photoreactivation波長400nm可見光激活第三十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。突變形成與DNA損傷修復(fù)光復(fù)活酶修復(fù)第三十三頁，編輯于星期五33Excisionrepair切除修復(fù)第三十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。Excisionrepair切除修復(fù)第三十四頁，編輯于星期34DNA修復(fù)系統(tǒng)第三十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。DNA修復(fù)系統(tǒng)第三十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。35recombinationrepair重組修復(fù)第三十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。recombinationrepair重組修復(fù)第三十六頁，36SOS修復(fù)SOS修復(fù)系統(tǒng)是一種旁路修復(fù)系統(tǒng)。錯(cuò)誤修復(fù)引起的突變誘變劑啟動復(fù)制后修復(fù)體系。SOS修復(fù)與錯(cuò)誤修復(fù)第三十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。SOS修復(fù)SOS修復(fù)與錯(cuò)誤修復(fù)第三十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)37誘變育種植物輻射育種(1)輻射育種的特點(diǎn)擴(kuò)大突變譜、縮短育種時(shí)間、有效改善品質(zhì)、促進(jìn)遠(yuǎn)緣雜交(2)輻射材料的選擇：種子、活體、種胚、不定芽、花粉(3)輻射的敏感性種屬差異、器官差異、生理狀況及發(fā)育階段(4)輻射劑量第三十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。誘變育種植物輻射育種第三十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分38植物誘變育種資料第三十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。植物誘變育種資料第三十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。39輻射處理的方法外照射放射源：鈷源、中子源、X射線方法：急性、慢性和重復(fù)輻射

內(nèi)照射：放射源：32P、35S、14C等同位素。方法：浸泡、注入、飼喂法輻射后代的選育第四十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。輻射處理的方法第四十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。40常用化學(xué)誘變劑第四十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。常用化學(xué)誘變劑第四十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。41第十章基因突變Mutation是什么？Mutation是如何發(fā)生的？Mutation發(fā)生的原因是什么？Mutation對生物體產(chǎn)生了什么樣的影響？第一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。第十章基因突變Mutation是什么？第一頁，編輯于星期42一、對突變的認(rèn)識1901年De.vries

在他的突變學(xué)說中首次使用了mutation一詞。第二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。一、對突變的認(rèn)識1901年De.vries在他的突變學(xué)說中43影印培養(yǎng)法Lederberg,1952年第三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。影印培養(yǎng)法Lederberg,1952年第三頁，編輯于星期44二、基因突變的概念和特征概念及其類別1概念pointmutationMutations:AreheritablechangesinbasesequencesthatmodifytheinformationcontentofDNA.2類別*根據(jù)基因突變的起源a自發(fā)突變spontaneousmutationb誘發(fā)突變inducedmutation*根據(jù)突變后不同的表現(xiàn)型改變a可見突變b條件致死突變c致死突變d生化突變第四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。二、基因突變的概念和特征概念及其類別第四頁，編輯于星期五：十45三、突變的DNA變化點(diǎn)突變堿基替換轉(zhuǎn)換：嘌呤與嘌呤，嘧啶與嘧啶〔多見〕顛換：嘌呤與嘧啶〔少見〕移碼突變插入、喪失1－2個(gè)堿基缺失突變?nèi)笔Т笃蜠NA第五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。三、突變的DNA變化點(diǎn)突變堿基替換第五頁，編輯于星期五：46突變的DNA變化第六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。突變的DNA變化第六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。47四、基因突變的一般特征突變頻率一個(gè)世代或一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生突變的個(gè)體占總體數(shù)目的比例。第七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。四、基因突變的一般特征突變頻率第七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二48(1)體細(xì)胞的基因突變(2)性細(xì)胞基因突變五、基因突變的時(shí)期和部位第八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。(1)體細(xì)胞的基因突變五、基因突變的時(shí)期和部位第八頁，編49六、基因突變的多方向性Aa1a2a3Aa第九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。六、基因突變的多方向性Aa1a2a3Aa第九頁，編輯于星期五50基因突變的重演性突變的平行性親緣關(guān)系相近的物種因遺傳根底近似，往往發(fā)生相似的基因突變。突變的有利性與有害性七、突變的重演性和平行性第十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分?；蛲蛔兊闹匮菪酝蛔兊挠欣耘c有害性七、突變的重演性和平行性51forwardmutation,reversemutation八、基因突變的可逆性E.colihis+his-2X10-64X10-8正突變和回復(fù)突變哪個(gè)頻率高？第十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。forwardmutation,reversem52顯性突變的表現(xiàn)隱性突變的表現(xiàn)M1ddDDM2DdDdDDDdddDDDdddDDDDDddddd九、基因突變的表現(xiàn)第十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。顯性突變的表現(xiàn)隱性突變的表現(xiàn)九、基因突53十、基因突變測定基因突變測定的一般內(nèi)容1測定變異是否真實(shí)遺傳2測定是隱性還是顯性3突變頻率第十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。十、基因突變測定基因突變測定的一般內(nèi)容第十三頁，編輯于星期五54十一、基因突變的分子根底自發(fā)突變DNA復(fù)制錯(cuò)誤自發(fā)損傷非對等交換轉(zhuǎn)座子第十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。十一、基因突變的分子根底自發(fā)突變第十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)55堿基變化第十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。堿基變化第十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。56不對等交換和轉(zhuǎn)座第十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。不對等交換和轉(zhuǎn)座第十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。57誘發(fā)突變——物理及化學(xué)誘變射線，高能粒子堿基類似物烷化劑嵌合劑第十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。誘發(fā)突變——物理及化學(xué)誘變射線，高能粒子第十七頁，編輯于星期58誘變因素及其作用物理誘變因素射線的類別電離射線：α、β射線和不同能量的的中子等粒子輻射，還包括γ射線和X射線等電磁波輻射。非電離輻射：能量小，缺乏以引起物質(zhì)電離，如紫外線。輻射對遺傳物質(zhì)的作用第十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。誘變因素及其作用物理誘變因素第十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二59輻射對遺傳物質(zhì)的誘變作用第十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。輻射對遺傳物質(zhì)的誘變作用第十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七60電離輻射效應(yīng)的兩點(diǎn)表現(xiàn)a.突變與劑量的關(guān)系b.輻射的累積作用第二十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。電離輻射效應(yīng)的兩點(diǎn)表現(xiàn)a.突變與劑量的關(guān)系第二十頁，編輯61常用射線1x射線,γ射線屬于電磁輻射。X射線由X射線機(jī)發(fā)出，屬核外產(chǎn)生的射線，波長范圍20－0.06Ao穿透力不很強(qiáng)，易防護(hù)。γ射線由放射性元素60Co、127Cs等產(chǎn)生，波長范圍在1Ao以下，穿透力強(qiáng)，主要用于外照射。2β射線是帶負(fù)電的電子流，常由32P、35S等同位素核衰變產(chǎn)生能量較低，做內(nèi)照射。3中子從235U原子反響堆中產(chǎn)生，依能量大小可以分為快中子、慢中子、熱中子等。中子不帶電，所以很容易穿過任何元素的核，在中子的作用下，可以發(fā)射出光量子、質(zhì)子和а粒子的核反響。第二十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。常用射線1x射線,γ射線屬于電磁輻射。第二十一頁，編62非電離輻射對遺傳物質(zhì)的作用紫外線是一種電磁波，能量(3-5eV)長波紫外〔UVA，320－400nm)中波紫外〔UVB，280－320nm)短波紫外〔UVC，200－280nm)直接作用、間接作用第二十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。非電離輻射對遺傳物質(zhì)的作用紫外線是一種電磁波，能量(3-5e63紫外線的堿基損害第二十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。紫外線的堿基損害第二十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。64化學(xué)誘變因素1化學(xué)誘變的意義擬輻射物質(zhì)，損傷小、突變譜不廣、特異性2化學(xué)誘變因素的類別及其作用第一類烷化劑如乙烯亞胺(EI)、硫酸二乙酯(DES)、甲基磺酸乙酯(EMS)、亞硝基甲脲(NMU)等。第二類堿基類似物如5-溴尿嘧啶(5-BU)、2－氨基嘌呤(AP)等。第三類能引起DNA分子中堿基增、減的物質(zhì)如丫啶類染料、ICR類化合物(氮芥類衍生物)第二十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。化學(xué)誘變因素1化學(xué)誘變的意義第二十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn)65誘變作用的分子機(jī)制堿基替代transitiontransversion5－溴尿嘧啶誘發(fā)的堿基對轉(zhuǎn)換第二十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。誘變作用的分子機(jī)制堿基替代5－溴尿嘧啶誘發(fā)的堿基對轉(zhuǎn)換第二十66AHAATTTHHHCCCG亞硝酸的作用第二十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。AHAATTTHHHCCCG亞硝酸的作用第二十六頁，編輯于星67堿基替代的遺傳表現(xiàn)(1)產(chǎn)生終止密碼nonsensemutationDNA-ATG--ATT-mRNA-UAC--UAA-proteinTyrstop(2)產(chǎn)生新密碼mis-sensemutation人血紅蛋白鏈第63位氨基酸第二十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。堿基替代的遺傳表現(xiàn)(1)產(chǎn)生終止密碼nonsensemu68鐮刀形貧血病的氨基酸變化第二十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。鐮刀形貧血病的氨基酸變化第二十八頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十69簡并性減少了氨基酸替代密碼改變但氨基酸不改變第二十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。簡并性減少了氨基酸替代密碼改變但氨基酸不改變第二十九頁，編輯70移碼突變第三十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。移碼突變第三十頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。71人類中某些遺傳病

的突變頻率白化病28x10-6苯丙酮尿癥25x10-6血友病27x10-6色盲28x10-6魚鱗病11x10-6肌肉退化癥43x10-6小眼球癥5x10-6第三十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn)二十七分。人類中某些遺傳病

的突變頻率白化病