王英第1节基因突变和基因重组

1、问题探讨问题探讨三位同学在抄写英文句子三位同学在抄写英文句子“the cat sat on the mat”the cat sat on the mat”（猫坐在草（猫坐在草席上）时，分别抄成了席上）时，分别抄成了 “ “the kat sat on the mat”the kat sat on the mat” “the hat sat on the mat” “the hat sat on the mat” “the cat on the mat” “the cat on the mat”讨论：假如在讨论：假如在dnadna分子的复制过程中，发生了类似的错误，分子的复制过程中，发生了类似的

2、错误，dnadna分子分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这些变化可能对生物体产生携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这些变化可能对生物体产生什么影响？什么影响？ 答案：答案：1.dna1.dna分子携带的遗传信息发生了改变。分子携带的遗传信息发生了改变。 影响：影响：如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发生改变。如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害，可能有利，也可能既改变的性状对生物体的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无利。无害也无利。 2. 2.因密码的简并性，因密码的简并性，dnadna编码的氨基酸不一定改变。编码的氨基酸不一定改变。

3、通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？能遗传吗？为什么？不可遗传的变异不可遗传的变异 太空椒（经过太空遨游，也就是经过太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，的优势，果实肥大，把其种下去后结出的把其种下去后结出的仍是太空椒仍是太空椒可遗传的变异可遗传的变异生殖细胞生殖细胞内的遗传物内的遗传物质发生了改变，其后质发生了改变，其后代将继承这种改变。代将继承这种改变。 不遗传的变异：不遗传的变异： 可遗传的变异：可遗传的变异：由环境不同引起，遗由环境不同引

4、起，遗传物质没有改变，不传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。能进一步遗传给后代。变异的类型变异的类型三个来源三个来源基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异 镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，状，病重时，红细

5、胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起溶血性贫血甚至造成死亡。引起溶血性贫血甚至造成死亡。镰刀型红细胞贫血症镰刀型红细胞贫血症dna - c c t t t t g g a a- - - c c a a t t g g t t a a- - g g a a a a- - g g u a a- - 突变突变 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 增增添添缺缺失失改改变变dnadna分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的 、 和和 ，而引起的而引起的 的改变。的改变。 增添增添缺失缺失改变改变基因结构基因结构

6、一基因突变的概念一基因突变的概念t g t c ta c a g adna u g u c urna半胱氨酸半胱氨酸t g c c ta c g g au g c c u半胱氨酸半胱氨酸基因突变是否一定会引蛋白质性状的改变？基因突变是否一定会引蛋白质性状的改变？ a.a.有丝分裂间期有丝分裂间期b.b.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞可以发生基因突变可以发生基因突变生殖细胞生殖细胞中也可以发生基因突变中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）基因突变发生的时间？基因突变发生的时间？dnadna

7、的复制发生在什么时间？的复制发生在什么时间？分裂间期分裂间期体细胞发生的基因突变体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？可以传给后代吗？生殖细胞发生的基因突生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？变可以传给后代吗？引起基因突变的因素有哪些？引起基因突变的因素有哪些？1 1、物理因素：、物理因素：x x射线射线 激光等激光等2 2、化学因素：、化学因素：亚硝酸亚硝酸 碱基类似物、碱基类似物、烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等3 3、生物因素：、生物因素：病毒病毒 某些细菌等某些细菌等细菌细菌 无抗药性无抗药性抗药性抗药性棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼白眼白

8、眼 长翅长翅残翅残翅家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色人人 正常色觉正常色觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病常见突变性状：常见突变性状：一一 在生物界普遍存在；在生物界普遍存在；玉米白化苗玉米白化苗人类多指人类多指基因突变有何特点？基因突变有何特点？短腿安康羊（中）短腿安康羊（中）开花结果开花结果的植株的植株胚胚幼苗幼苗具根茎叶具根茎叶的植株的植株分化出花分化出花芽的植株芽的植株受精卵受精卵1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期任何时期二二 在生物体内随机发生；在生物体内随机发生；基因突变有何特点？基因突变有何特点？思考思考小资料小

9、资料三三 突变率低突变率低；基因突变有何特点？基因突变有何特点？白化苗白化苗四四 大多数突变是大多数突变是有害有害的的白化病白化病为什么呢？为什么呢？ 任何一种生物都是长期进化过程的产物，任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们它们 与环境取得了高度的协调。与环境取得了高度的协调。基因突变有何特点？基因突变有何特点？五五 基因突变是基因突变是不定向的不定向的基因突变有何特点？基因突变有何特点？经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代经诱变处理的黑色家鼠产生的子代显性突变显性突变隐性突变隐性突变（四）基因突变的（四）基因突变的特点特点：1

10、、生物界中普遍存在、生物界中普遍存在普遍性普遍性2、随时发生、随时发生随机性随机性3、自然情况下突变的频率很低、自然情况下突变的频率很低低频性低频性4、多数对生物有害、多数对生物有害多害少利性多害少利性5、突变是不定向的、突变是不定向的不定向性不定向性基因突变的结果是什么？新的基因产生的基因突变的结果是什么？新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？自然新性状对生物的生存是都有利吗？自然环境会选择哪些个体生存下来？环境会选择哪些个体生存下来？思考：思考：总结总结：基因突变的意义？基因突变的意义？基因突变是基因突变是新基因新基因产生的途径，是生物产生的途径，是生物变异的变异的根本来源根本来源，

11、为生物的，为生物的进化进化提供了提供了原材料原材料。 产生了新基因产生了新基因; ;有利变异有利变异取决于环境取决于环境; ;“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”这种差异怎这种差异怎么造成的？么造成的？ 1.概念：概念：基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 二、基因重组二、基因重组基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？非同源染色体上的非同源染色体上的 非等位基因自由组合非等位基因自由组合aabbaabbab和和abab和和ab2.2.根本原因根本原因基因重组是通过基因重组是通过有性生殖有性生殖来实现的来实现的基因重组的实例基因重组的实例

12、为生物变异提供了极其丰富的来源为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一是生物多样性的重要原因之一3.3.基因重组的意义基因重组的意义: :基因基因突变突变定义定义原原因因特特点点意义意义应用应用 碱基对碱基对增添增添 缺失缺失 改变改变普遍性普遍性随机性随机性低频性低频性多害少利性多害少利性不定向性不定向性根本根本原因原因外因外因人工诱变育种人工诱变育种知识结构知识结构基基 因因重重 组组知识结构知识结构定义定义原原因因意义意义1、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛，块、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是根也比普通的萝

13、卜肥大。可知这些萝卜发生的是 ，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，与普通萝卜相比，其性状将与普通萝卜相比，其性状将。2、基因突变的原因是：、基因突变的原因是：a染色体上的染色体上的dna变成了蛋白质变成了蛋白质b染色体上的染色体上的dna变成了变成了rnac染色体上的染色体上的dna减少了或增多了减少了或增多了d染色体上的染色体上的dna结构发生了局部改变结构发生了局部改变 不遗传的变异不遗传的变异和其他一样和其他一样d2021-10-21 3 、诱变育种的特点是诱变育种的特点是 能大幅度改良某些性状能大幅度改良某些性状 能形成新基因能形成新基因 大多形成

14、新物种大多形成新物种 一般对个体生存有利一般对个体生存有利 a b c d 4 、诱变育种所依据的遗传学原理是诱变育种所依据的遗传学原理是a基因自由组合基因自由组合 b基因突变基因突变 c染色体变异染色体变异 d染色体交叉互换染色体交叉互换ab6 6、基因突变发生在下列哪种细胞中：、基因突变发生在下列哪种细胞中： a.a.洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞 b.b.人的神经细胞人的神经细胞 c.c.根尖生长点根尖生长点 d.d.人的卵细胞人的卵细胞c c5 5、基因重组是通过什么过程实现的：、基因重组是通过什么过程实现的： a a无性生殖无性生殖 b.b.两性生殖两性生殖 c.c.有性生殖有性生殖 d.

15、d.基基因突变因突变c c课后习题课后习题基础题基础题1.1.（1 1） （2 2） （3 3） 2.c 3.b 4.a 2.c 3.b 4.a 拓展题拓展题1. 1. 提示：原理：利用射线（物理因素）损伤细胞内的提示：原理：利用射线（物理因素）损伤细胞内的dnadna，抑制癌细胞的复制，药剂（化学因素）能改变核酸内的碱基，抑制癌细胞的复制，药剂（化学因素）能改变核酸内的碱基，从而改变癌细胞的特性，都能杀死癌细胞。从而改变癌细胞的特性，都能杀死癌细胞。副作用：在杀死癌细胞的同时也杀死了体内正常的细胞。副作用：在杀死癌细胞的同时也杀死了体内正常的细胞。2. 2. 提示：基因突变大部分是有害的，因镰刀型细胞贫血症因提示：基因突变大部分是