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2、实例
人类的镰刀型细胞贫血症
DNA
GAA
CTT
突变
GTA
CAT
mRNA
GAA
蛋白质
谷氨酸
GUA
缬氨酸
根本原因
直接原因
一、基因突变
1、概念:
DNA分子中发生碱基对的、和,而引起的的改变。
增添
缺失
替换
基因结构
(β链第6号氨基酸)
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相应性状的改变
相应蛋白质的改变
相应氨基酸的改变
mRNA分子中的碱基发生变化
DNA分子中的碱基对发生变化
(不一定)
(基因结构改变,基因的数量、位置并没有改变)
(密码子改变)
(不一定)
(不一定)
密码子的简并性
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4、基因突变的原因
物理因素
化学因素
生物因素
紫外线、X射线、激光等
某些病毒
亚***和碱基类似物等
自然条件下DNA复制偶尔发生差错
自发突变
诱发突变
提高突变频率
5、类型
体细胞突变
生殖细胞突变
——一般不遗传给后代
——可通过配子遗传给后代
3、基因突变发生的时间
主要发生在DNA分子复制时
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6、特点:
普遍性
随机性
不同发育阶段、不同DNA、DAN不同部位均可发生。最常见是发生在细胞分裂的间期
自然突变低频率性
多数有害性
不定向性
A
a1
a2
a3
可产生一个以上的等位基因,突变方向与环境没有明确的因果关系
有害或者有利常因其生存环境而不同
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基因突变的低频性和普遍性矛盾吗?
不矛盾。
不矛盾,基因突变的普遍性是指基因突变可以发生在任何一种生物;低频率性指的是对某一种生物而言,基因突变发生的频率比较低。
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基因突变的随机性与“基因突变主要发生在DNA分子复制时”是否矛盾?
不矛盾,基因突变的随机性是指基因突变可发生在生物体生活的不同时段,不同部位,而强调它主要发生在“DNA复制时”是对细胞而言的。
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7、基因突变的意义
产生新基因
形成新性状
生物进化的原始材料
生物变异的根本来源
(原基因的等位基因)
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8、应用
——诱变育种
定义
利用物理因素(X射线、γ射线、紫外线、激光等)或者化学因素(亚***、硫酸二乙酯等)来处理生物,使生物发生基因突变。
步骤
植物种子微生物菌株
物理因素化学因素
出现多种变异
筛选
所需要的变异类型
培育
符合需要的新品种
优点
提高突变率,在较短时间内获得更多优良变异
实例
青霉素高产菌株、太空作物、高油大豆等
局限
诱变方向难以掌握,突变体难以集中多个理想性状
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二、基因重组
1、定义:
指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因进行重新组合的过程。
2、类型:
有性生殖中的基因重组
(在物种内)
由非同源染色体上的非等位基因自由组合而引起
由同源非姐妹染色单体上等位基因互换而引起
使配子多种多样,并通过受精引起子代基因型和表现型的多样性
在基因工程中,
将供体生物的目的基因导入受体生物细胞中,实现不同物种间的基因重组。
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