基因突变和基因重组

1、基因突变和基因重组基因突变和基因重组 阳光阳光 水肥充足水肥充足 子粒饱满，子粒饱满， 亩产增加亩产增加 子粒小，子粒小， 亩产低亩产低 一、生物的变异一、生物的变异 可遗传的变异：遗传物质改变可遗传的变异：遗传物质改变 不遗传的变异：遗传物质不变不遗传的变异：遗传物质不变 不可遗传的变异不可遗传的变异 可遗传的变异可遗传的变异 二者都与环境变化有关，关键看遗传二者都与环境变化有关，关键看遗传 物质是否改变！物质是否改变！ 变异模式变异模式 二、基因突变二、基因突变 1 1、例：镰刀型贫血症：症状；病因、例：镰刀型贫血症：症状；病因 DNA DNA - C C T T T T G G A A

2、- - - C C A A T T G G T T A A - - G G A A A A - - G G U U A A - - 突变突变 mRNA mRNA 氨基酸氨基酸 谷氨酸谷氨酸 缬氨酸缬氨酸 血红蛋白血红蛋白 正常正常 异常异常 红细胞红细胞 圆饼状圆饼状 镰刀状镰刀状 3 3、基因突变的原因：、基因突变的原因： （1 1）外因：）外因： 物理因素物理因素 化学因素化学因素 生物因素生物因素 由于由于DNADNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，分子中发生碱基对的替换、增添和缺失， 而引起的基因结构的改变，就叫基因突变。而引起的基因结构的改变，就叫基因突变。 （2 2）内因：）内

3、因：DNADNA复制过程出现差错。复制过程出现差错。 （无外部因素影响也也可能出错）（无外部因素影响也也可能出错） CCTGA AGGTC GGACT TCCAG CCTGT TGGTC GGACA ACCAG CCTGA ACGGTC GGACT TGCCAG CCTG GGTC GGAC CCAG 正常正常DNADNA 4 4、基因突变发生的时机？、基因突变发生的时机？ 细胞周期中的分裂间期（其他时期概率低）细胞周期中的分裂间期（其他时期概率低） 5 5、变化水平？、变化水平？分子水平分子水平 6 6、变化结果？、变化结果？产生新基因（可能为等位基因，产生新基因（可能为等位基因， 基因数量

4、不变，种类改变）基因数量不变，种类改变） 7 7、意义？、意义？ P82P82 8 8、基因突变的类型、基因突变的类型 原理一致吗？原理一致吗？ 自然突变自然突变 诱发突变诱发突变 一致一致 应用应用 人工诱人工诱 变育种变育种 9 9、基因突变的特点、基因突变的特点 自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在 可发生在个体发育的任何时期、任何可发生在个体发育的任何时期、任何DNADNA 自然界突变率很低：自然界突变率很低：1010 5 5- - 10 10-8 -8 ( (打破对环境的适应性打破对环境的适应性) )多数有害多数有害, ,少数有利少数有利 普遍性普遍性: : 随机性随机性:

5、: 低频性低频性: : 有害性：有害性： 不定不定 向性：向性： 所以：等位基因是基因突所以：等位基因是基因突 变产生，但基因突变产生变产生，但基因突变产生 的新基因不一定是原基因的新基因不一定是原基因 的等位基因的等位基因 不一定。突变后对应密码不一定。突变后对应密码 子有简并性。（即所转录子有简并性。（即所转录 mRNAmRNA仍编码相同氨基酸）。仍编码相同氨基酸）。 基因突变一定改变性状吗？基因突变一定改变性状吗？ 基因突变不一定会导致生物性状的变化基因突变不一定会导致生物性状的变化 思考：思考： 否，发生在基因间区上的不是否，发生在基因间区上的不是 是的是的; ;体细胞中的变异不一定体

6、细胞中的变异不一定 DNADNA分子上任意碱基对的改变都是分子上任意碱基对的改变都是 基因突变吗？基因突变吗？ 发生在体细胞、配子中的基因突变都发生在体细胞、配子中的基因突变都 是可遗传的变异吗？都能遗传吗？是可遗传的变异吗？都能遗传吗？ “一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个体，这种个体 的差异，主要是什么原因产生的的差异，主要是什么原因产生的? ? 基因重组基因重组 1 1、概念：、概念： 基因的自由组合基因的自由组合: : 交叉互换交叉互换: : 减减后期后期 减减前期（同源染色体的前期（同源染色体的 非姐妹染色单体之间）非姐妹染色单体之间） 指在生物体进行有性生殖的过

7、程中，控指在生物体进行有性生殖的过程中，控 制不同性状的基因重新组合（狭义）。制不同性状的基因重新组合（狭义）。 2 2、广义：自然重组和人工重组、广义：自然重组和人工重组 三、基因重组三、基因重组 自然自然 重组重组 人工重组：人工重组： 基因工程基因工程 注意：受精作用不属于基因重组注意：受精作用不属于基因重组 肺炎双球菌转化、病毒外壳基因的整合肺炎双球菌转化、病毒外壳基因的整合 思考：若互换发生在非同源染色体上的非姐妹思考：若互换发生在非同源染色体上的非姐妹 染色体之间，还属于基因重组吗？染色体之间，还属于基因重组吗？染色体变异染色体变异 （以上减数分裂）（以上减数分裂） 可以产生新的基

8、因型可以产生新的基因型, , 不产生新的基因不产生新的基因 4 4、意义：、意义： 三、基因重组三、基因重组 3 3、结果：、结果： 5 5、应用：、应用： 基因突变基因突变基因重组基因重组 本质本质 分子结构变化，产生新基因分子结构变化，产生新基因 （碱基对替换（碱基对替换| |增添增添| |缺失）缺失） 不产生新基因，产生新的基不产生新基因，产生新的基 因型，使不同性状发生组合因型，使不同性状发生组合 发生发生 时间时间 主要在细胞分裂主要在细胞分裂间期，间期，DNADNA 复制过程中复制过程中 主要在减数分裂主要在减数分裂第一次分裂第一次分裂 条件条件 外界环境条件（物理、化学、外界环境

9、条件（物理、化学、 生物因素）或内部因素生物因素）或内部因素 有性生殖过程中减数分裂有性生殖过程中减数分裂 （狭义）（狭义） 意义意义 新基因产生的途径，生物变新基因产生的途径，生物变 异的根本来源，生物进化的异的根本来源，生物进化的 原始材料原始材料 是生物变异的最丰富来源，是生物变异的最丰富来源， 对生物的进化具有重要意义对生物的进化具有重要意义 可能可能 性性 突变频率低突变频率低，不定向，绝对，不定向，绝对 数不小数不小 有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍 在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后， 约约9898的甲虫死了，约的甲

10、虫死了，约2 2的甲虫生存下来，生存下的甲虫生存下来，生存下 来的原因是（来的原因是（ ） A A原来就有基因突变产生的抗药性个体存在原来就有基因突变产生的抗药性个体存在 B B农药诱导甲虫产生了抗药性突变农药诱导甲虫产生了抗药性突变 C C约有约有2 2的甲虫未吃到沾有农药的叶子的甲虫未吃到沾有农药的叶子 D D生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体 A A 下列关于基因突变的叙述中，正确的是下列关于基因突变的叙述中，正确的是 （ ） A A基因突变发生在基因突变发生在DNADNA的复制过程中的复制过程中 B B基因突变都是有害的，不利于生物进化基因突变都是有害

11、的，不利于生物进化 C C只有细胞核中的基因才会发生基因突变只有细胞核中的基因才会发生基因突变 D D同源染色体上的成对基因往往同时突变同源染色体上的成对基因往往同时突变 A A 以下关于生物变异的叙述，正确的是以下关于生物变异的叙述，正确的是 （ ） （ ） A.A.基因突变都会遗传给后代基因突变都会遗传给后代 B.B.染色体变异产生的后代都是不育的染色体变异产生的后代都是不育的 C.C.基因碱基序列发生改变，不一定导致性状基因碱基序列发生改变，不一定导致性状 改变改变 D.D.基因重组只发生在生殖细胞形成过程中基因重组只发生在生殖细胞形成过程中 C.基因碱基序列发生改变，不一定导致性状基因

12、碱基序列发生改变，不一定导致性状 改变改变 一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分 氨基酸序列如下：氨基酸序列如下： 正常基因正常基因 精精 苯丙苯丙 亮亮 苏苏 脯脯 突变基因突变基因1 1 精精 苯丙苯丙 亮亮 苏苏 脯脯 突变基因突变基因2 2 精精 亮亮 亮亮 苏苏 脯脯 突变基因突变基因3 3 精精 苯丙苯丙 苏苏 酪酪 丙丙 根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNADNA分子的改变是分子的改变是 A A突变基因突变基因1 1和和2 2为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基

13、因3 3为一个为一个 碱基的增添碱基的增添 B B突变基因突变基因2 2和和3 3为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因1 1为一个为一个 碱基的增添碱基的增添 C C突变基因突变基因1 1为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因2 2和和3 3为一个为一个 碱基的增添碱基的增添 D D突变基因突变基因2 2为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因1 1和和3 3为一个为一个 碱基的增添碱基的增添 A A突变基因突变基因1 1和和2 2为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的替换，突变基因3 3为一个为一个 碱基的增添碱基的增添 原核生物中某一基因的编码区起

14、始端插入了原核生物中某一基因的编码区起始端插入了 1 个碱基对。在插入位点的附近，再发生下个碱基对。在插入位点的附近，再发生下 列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影 响最小（响最小（ ） A 置换单个碱基对置换单个碱基对 B 增加增加 4 个碱基对个碱基对 C 缺失缺失 3 个碱基对个碱基对 D 缺失缺失 4 个碱基对个碱基对 D 缺失缺失 4 个碱基对个碱基对 以下关于基因突变的叙述，正确的是以下关于基因突变的叙述，正确的是 （ ） （ ） A.基因突变若发生在体细胞中，则一定不能基因突变若发生在体细胞中，则一定不能 遗传给后代遗传给后代 B.基因突变

15、在各种生物中广泛存在，表现基因突变在各种生物中广泛存在，表现 出随机性出随机性 C.基因突变可能发生在个体发育的任何时基因突变可能发生在个体发育的任何时 期、任何细胞，表现出普遍性期、任何细胞，表现出普遍性 D. 基因基因A不可能突变为不可能突变为BD. 基因基因A不可能突变为不可能突变为B 基因突变是生物变异的根本来源，下列有基因突变是生物变异的根本来源，下列有 关关 叙述错误的是（叙述错误的是（ ） A生物体内的基因突变都属于可遗传的生物体内的基因突变都属于可遗传的 变异变异 B基因突变频率很低，种群每代突变的基因突变频率很低，种群每代突变的 基因数很少基因数很少 C基因突变发生在基因的非编码区，生基因突变发生在基因的非编码区，生 物的表现