基因突變基因重組

關(guān)于基因突變基因重組第1頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三黑老鼠灰老鼠黃老鼠變異第2頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三

生物的變異是指生物親、子代間或子代各個(gè)體間存在性狀差異的現(xiàn)象。第5章基因突變及其他變異基因型+不可遺傳變異可遺傳變異環(huán)境表現(xiàn)型基因突變基因重組染色體變異（改變）（改變）（改變）第3頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三討論：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病原因是什么？第4頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三鐮刀型紅細(xì)胞貧血癥DNA突變mRNA┯-┯-┯

CTT

GＡ

A

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CAT

GTA

┷-┷-┷氨基酸GAA

┷-┷-┷GUA

┷-┷-┷血紅蛋白谷氨酸纈氨酸紅細(xì)胞正常圓餅狀異常鐮刀狀——堿基對(duì)的改變第5頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三ATCTTCGTAGAAGCATCATCGTAGTAGC堿基對(duì)的替換ATCTCGTAGAGC堿基對(duì)的缺失ATCTGTCGTAGACAGC堿基對(duì)的增添哪種類型對(duì)基因結(jié)構(gòu)的變化影響最大？

基因突變是指由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。第6頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三討論③基因突變有哪些特點(diǎn)？②基因突變的原因有哪些？①基因突變發(fā)生在什么時(shí)期？能否遺傳給后代？基因突變①普遍性②隨機(jī)性③低頻性④不定向性（產(chǎn)生多個(gè)等位基因）⑤害多利少性第7頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三白化病患者有害的基因突變白化玉米苗畸形的雛鴨人類的多指第8頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三基因突變的意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑是生物變異的根本來源為生物進(jìn)化提供了原始材料第9頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三基因突變是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？不一定。堿基對(duì)改變會(huì)引起密碼子變化。突變前后的密碼子決定同一種氨基酸，蛋白質(zhì)不變；（密碼子的簡并性）突變前后的密碼子決定不同的氨基酸，蛋白質(zhì)改變?；蛲蛔兪欠褚欢ㄒ鹦誀畹母淖?？不一定。基因突變未引起氨基酸的改變；發(fā)生了隱性突變，當(dāng)代未出現(xiàn)新性狀。白化病，鐮刀型貧血癥。第10頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三練習(xí)題1、一批蘿卜因種在肥沃的土地上而長得非常茂盛，塊根也比普通的蘿卜肥大?？芍@些蘿卜發(fā)生的是

————————，如將這些蘿卜的種子種到一般的土壤中，與普通蘿卜相比，其性狀將—————————。2、基因突變的根本原因是：

A·染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì)

B·染色體上的DNA變成了RNA

C·染色體上的DNA減少了或增多了

D·染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變

不遺傳的變異和其他一樣D第11頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三誘變育種第12頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三1、請(qǐng)你給誘變育種下一個(gè)合理的定義。利用物理因素（如ⅹ射線、γ射線、紫外線、激光等）或化學(xué)因素（如亞硝酸、硫酸二乙酯等）來處理生物，使生物發(fā)生基因突變。2、依據(jù)什么原理?基因突變3、常用的方法有哪些？輻射誘變、激光誘變、作物空間技術(shù)育種中國首批太空實(shí)驗(yàn)育種動(dòng)物誕生4、什么時(shí)期進(jìn)行誘變育種？間期（萌發(fā)的種子、幼苗）第13頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得新基因（前所未有的新性狀）。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？第14頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三第15頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？第16頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三基因重組閱讀思考1、什么是基因重組？能否遺傳給后代？2、基因重組包含哪兩種類型？發(fā)生在什么時(shí)期？3、基因重組能否產(chǎn)生新的基因？能否產(chǎn)生新的基因型？對(duì)生物有什么意義？第17頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三概念:

生物在進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因重新組合的過程.基因重組第18頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab基因自由組合第19頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三同源染色體上的

非等位基因交換重組第20頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三類型:①自由組合②交叉互換:

③重組DNA技術(shù)：通俗的說，就是按照人們的意愿，把一種生物的某種基因提取出來，在生物體外重組，然后放到另一種生物的細(xì)胞里，定向地改造生物的性狀。④R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌第21頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三意義:

通過有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異提供了主要來源,是生物多樣性的重要原因之一.基因重組能否產(chǎn)生新的基因？不能

控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型，出現(xiàn)不同于親本的表現(xiàn)型。第22頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三小麥高稈（D）對(duì)矮稈（d）為顯性，抗銹?。═）對(duì)不抗銹?。╰）為顯性，現(xiàn)有純合的高稈抗銹病的小麥（DDTT）和矮稈不抗銹病的小麥（ddtt），如果你是袁隆平，怎樣才能得到矮稈抗病的優(yōu)良品種（ddTT）？想一想：植物雜交育種的方法銹病第23頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三以下是雜交的育種參考方案：Ｐ高抗矮不抗Ｆ１

高抗Ｆ２DDTTddttDdTtddTt高抗高不抗矮抗矮不抗ddTT矮抗ddTTddTt矮抗ddTT矮抗矮抗矮不抗ddTtddTT雜交自交選優(yōu)自交F3選優(yōu)思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的植物品種至少要幾年？第24頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三試一試：動(dòng)物的雜交育種方法假設(shè)現(xiàn)有長毛立耳貓（BBEE）和短毛折耳貓（bbee），你能否培育出能穩(wěn)定遺傳的長毛折耳貓（BBee）？寫出育種方案（圖解）長毛折耳貓短毛折耳貓長毛立耳貓第25頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三長毛立耳短毛折耳BBEEbbee長毛立耳BbEe長毛立耳BbEe長立長折短立短折BbeeBBeeBBeeBbeebbeebbee長折短折長折長折短折雜交F1間交配選優(yōu)測交ＰＦ１Ｆ２F3長折短折思考：要培育出一個(gè)能穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物品種至少要幾年？第26頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三！注意1、動(dòng)物雜交育種中純合子的獲得不用通過逐代自交，可改為測交。2、比植物雜交育種所需年限短。長毛折耳貓第27頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三1.什么叫雜交育種？將兩個(gè)或多個(gè)品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法。2、雜交育種依據(jù)的遺傳學(xué)原理是什么？基因重組3、常用的方法是什么？雜交自交選種自交（植物）

4、雜交育種有什么優(yōu)點(diǎn)？將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上；操作簡單5、有什么不足之處嗎?雜交雌雄交配選種測交（動(dòng)物）

第28頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三中國黃牛ⅹ中國荷斯坦牛荷斯坦牛第29頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三第30頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三比較項(xiàng)目基因突變基因重組本質(zhì)時(shí)期原因結(jié)果意義應(yīng)用基因結(jié)構(gòu)的改變基因的重新組合間期減Ⅰ過程中自發(fā)、誘變（堿基對(duì)的替換、缺失、增添）基因自由組合、交換產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因型變異的根本來源、進(jìn)化的原始材料生物變異的主要來源誘變育種

（主要是植物和微生物）雜交育種（有性生殖的生物）聯(lián)系：基因突變是基因重組的基礎(chǔ)第31頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三雜交育種誘變育種多倍體育種單倍體育種依據(jù)原理常用方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例通過基因重組，把兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀組合在同一個(gè)后代中，從而產(chǎn)生符合要求的新類型用人工方法誘發(fā)基因突變，產(chǎn)生新性狀，創(chuàng)造新品種或新類型抑制細(xì)胞分裂中紡錘體的形成，使染色體的數(shù)目加倍后不能形成兩個(gè)細(xì)胞誘導(dǎo)精子直接發(fā)育成植株，再用秋水仙素加倍成純合子雜交輻射誘變，激光誘變，空間技術(shù)育種用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗花藥離體培養(yǎng)提高育種頻率，加速育種過程，或大幅度改良某些品種將不同個(gè)體的優(yōu)良性狀，集中于一個(gè)個(gè)體上抗病植株的育成自交后代不發(fā)生性狀分離，可縮短育種年限（2年）器官較大，營養(yǎng)物質(zhì)含量高發(fā)育延遲，結(jié)實(shí)率低有利變異少，需大量處理實(shí)驗(yàn)材料時(shí)間長，需及時(shí)發(fā)現(xiàn)優(yōu)良品種三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥青霉素經(jīng)射線、紫外線照射以及綜合處理，培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌株小麥高莖（易倒伏）抗銹病的純種與矮莖（抗倒伏）易染銹病的純種進(jìn)行雜交，培育出矮莖抗銹病小麥品種高度不育，方法復(fù)雜，成活率低第32頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三

這些題你會(huì)做嗎？1、雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是：

A.基因突變；B.基因自由組合；

C.染色體交叉互換：D.染色體變異。

答[]B第33頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三

2.在下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結(jié)構(gòu)的育種方法是：

A、雜交育種B、誘變育種

C、單倍體育種D、多倍體育種答案：[]3.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)育種專家采用誘變育種的方法改良某些農(nóng)作物的原有性狀，其原因是：

A、提高了后代的出苗率

B、產(chǎn)生的突變?nèi)渴怯欣?/p>

C、提高了后代的穩(wěn)定性

D、能提高突變率以供育種選擇答案：[]BD第34頁，講稿共37頁，2023年5月2日，星期三4.60Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種。我國運(yùn)用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”，在我國自己培養(yǎng)的棉花品種中栽培面積最大。γ