干旱 水肥充足
橘生南则为橘 ,
橘生北则为枳
变异:生物的子代和亲代之间,
以及不同的子代之间存在或多或
少的差异。
(改变) (改变)
(改变)
来源
基因突变与诱变育种
一、基因突变——镰刀型细胞贫血症分析
苏-脯-谷-谷 苏-脯-缬-谷
mRNA
部分
序列
蛋白质
GAA
┷┷┷
G U A
┷┷┷
直接原因
根本原因
正常
红细胞
镰刀形
红细胞
DNA
┯┯┯
CTT
GAA
┷┷┷
┯┯┯
CAT
GTA
┷┷┷
替换α α
β β
基因中个别碱基对的增
加、缺失或替换,改变了
脱氧核苷酸的序列,即基
因结构发生了改变
替换
增加
缺失A T C C G C
T A G G C G
C C G C
G G C G
A
T
T
A
C C G C
G G C G
A
T
T
A
A
T
A C C G C
T G G C G
DNA片段
A T C C G C
T A G G C G
C C G C
G G C G
1.基因突变的内因
DNA
A U C C G C ···
异亮氨酸 精氨酸
mRNA
A T C C G C ···
T A G G C G ···
正常
A A C C G C···
天冬酰胺 精氨酸
2.基因突变的可能结果
T T G G C G ···
A A C C G C ···
碱基对替换
DNA
A U C C G C ···
异亮氨酸 精氨酸
mRNA
A T C C G C ···
T A G G C G ···
正常
A U U C G C···
精氨酸异亮氨酸
2.基因突变的可能结果
T A A G C G ···
A T T C G C ···
碱基对替换
DNA
A U C C G C ···
mRNA
A T C C G C ···
T A G G C G ···
正常
异亮氨酸 精氨酸
A C C G C ···
苏氨酸 丙氨酸
2.基因突变的可能结果
碱基对缺失
A C C G C ···
T G G C G ···
T A G G C G ···
DNA
A T C C G C ···
A U C C G C ···
mRNA
正常
异亮氨酸 精氨酸
A U A C C G C···
异亮氨酸 脯氨酸
2.基因突变的可能结果
A T A C C G C ···
T A T G G C G ···
碱基对增加
夏季涂抹防晒霜
化疗法抑制癌细胞增殖
青少年少上网,少用手机
不喝反复烧开的水(含亚硝酸盐)
物理因素
化学因素
物理因素
化学因素
少吃烧烤和油炸食品 化学因素
分析以下情况是利用或回避了哪种因素
(1)诱发突变
(2)自发突变
(1)基因突变是否一定导致性状的改变?
(2)基因突变导致了性状的改变,但氨
基酸数目不变,这种突变属于何种类型?
(3)基因突变导致氨基酸数目多了一
个,其可能的原因是什么?
(4)基因突变导致氨基酸数目减少,
其可能的原因是什么?
4.基因突变的类型
1.形态突变:如果蝇的红眼变白眼
2.生化突变:如人的苯丙酮尿症
3.致死突变:如镰刀型细胞贫血症
食物蛋白质
苯丙氨酸 酪氨酸 酪氨酸酶
苯丙酮酸
苯丙氨酸
羟化酶
二羟苯丙氨酸
黑色素
尿黑酸
乙酰乙酸
尿黑酸氧化酶
对羟苯丙酮
酸氧化酶
对羟苯丙酮酸
苯乙酸
基 因 突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10-6
玉米的皱缩基因 1×10-6
小鼠的白化基因 1×10-5
人类色盲基因 3×10-5
资料一
资料二
5.基因突变的特点
基因突变可发生在生物个体发育的任何时期。
基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上
或同一DNA分子的不同部位上。
稀有性、普遍性
普遍性
处处有基因突变
时时有基因突变
资料三
资料四
多方向性、可逆性
有害性
等
位
基
因
并
指 白化苗 安康羊
抗
旱
玉
米
6.基因突变的意义
• 基因突变是生物变异的根本来源,是基因
重组产生生物变异的基础。
• 对于个体来说,基因突变往往是有害的,
甚至是致死的。
• 对于种群来说,基因突变为生物进化提供
了原材料,是种群长期能适应环境的重要
保证。
• 任何细胞的基因突变都有上述的意义吗?
二、诱变育种
1.诱变育种是否一
定可以获得理想性
状?
2.如何克服诱变育
种的局限性?
诱
变
育
种
诱变育种小结
1.概念:
2.技术手段:
3.育种原理:
4.优点:
5.缺点:
利用物理或化学因素来处理生物,使
生物发生基因突变或染色体畸变的育
种方法。
辐射诱变、化学诱变
基因突变、染色体畸变
提高突变率,在较短时间内获得更
多优良性状,改良作物品质
突变方向难以掌握,需大量处理原材料