基因突变与基因重组(30张)

1、第一节第一节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异提出假说，得出结论提出假说，得出结论遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为常的培养温度为25，将孵化后，将孵化后47d的长翅果的长翅果蝇幼虫在蝇幼虫在3537处理处理624h后，得到了某些后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。生的后代仍然是长翅果蝇。 通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？吗？

2、为什么？不可遗传的变异不可遗传的变异太空南瓜王太空南瓜王 这种太空南瓜王最大能长到这种太空南瓜王最大能长到200200多公斤，多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5 5公斤。公斤。神奇的太空育种神奇的太空育种( (八两八两) )普通青椒普通青椒生生物物的的变变异异 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 ：环境因素引起的：环境因素引起的 ，自，自身的遗传物质没有改变身的遗传物质没有改变生殖细胞内遗传物质生殖细胞内遗传物质改变改变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基因突变实例：镰刀型细胞贫血症基因突变实例：镰刀型细胞贫血症一

3、、基因突变一、基因突变正常血红蛋白特定位置上的正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代。正常血红蛋白究竟出了什么问题？正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常血红蛋白正常血红蛋白）（异常血红蛋白异常血红蛋白）根本原因根本原因两面凹的圆饼状两面凹的圆饼状性状性状谷氨酸谷氨酸 CTTGAADNAGAAmRNA正常蛋白质正常蛋白质蛋白质蛋白质G U A 缬氨酸缬

4、氨酸异常蛋白质异常蛋白质镰刀型镰刀型CA TG T A直接原因直接原因CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTG GGTCGGAC CCAGDNA1、基因突变的概念基因突变的概念DNADNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。失，引起的基因结构的改变。2 2、基因突变发生的时间基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期A、有丝分裂间期（体细胞）、有丝分裂间期（体细胞）B、减数第一次分裂间期（生殖细胞）、减数第一次分裂间期（生殖细胞）一般不能传给后代一般不能传给后代可以

5、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物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素提高提高突变突变频率频率X X射线、紫外线等射线、紫外线等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等某些病毒的遗传物质等某些病毒的遗传物质等为什么在强烈的日光下要注意防晒？为什么在强烈的日光下要注意防晒？为什么做为什么做X射线透视的医务人员要穿防护衣？射线透视的医务人员要穿防护衣？外部因素外部因素内部因素：复制偶尔发生错误内部因素：复制偶尔发生错误 碱基组成的改变碱基组成的改变阅读课本阅读课本P81-P82，思考并回答：，思考并回答： 引起基因突变的因素引起基因突变的因素有哪些？有哪些？3、基因突

6、变的因素4、基因突变的特点、基因突变的特点（1）普遍性）普遍性 自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在（3）不定向性）不定向性（6）害多利少性）害多利少性（2）随机性）随机性（5）低频性）低频性:自然状态下自然状态下生物个体发育的任何时期生物个体发育的任何时期细胞内不同的细胞内不同的DNA分子上分子上同一个同一个DNA分子的不同部位分子的不同部位在高等生物中，大约在高等生物中，大约10105 5-10-108 8个生殖细胞个生殖细胞中才会有中才会有1 1个生殖细胞发生基因突变个生殖细胞发生基因突变（4）可逆性）可逆性（3）不定向性）不定向性A Aa a1 1 或或 A A a a2 2a

7、 a1 1 A A或或 a a2 2A A 突变为它的等位基因突变为它的等位基因不定向性不定向性2022-3-29基因突变的结果基因突变的结果AAaA结果：结果：产生的是它的等位基因产生的是它的等位基因即产生了新基因即产生了新基因基因突变是等位基因产生的根本来源。基因突变是等位基因产生的根本来源。隐性突变隐性突变显性突变显性突变AaAaaAaA白化病患者白化病患者白化玉米白化玉米苗苗畸形的雏鸭畸形的雏鸭人类的多指人类的多指基因突变对生物来说有害还是有利？基因突变对生物来说有害还是有利？植物的植物的抗病性突变抗病性突变、耐旱性突变耐旱性突变、微生物的、微生物的抗药性突变抗药性突变基因突变的意义基

8、因突变的意义基因突变在生物进化中有重要意义基因突变在生物进化中有重要意义 新基因产生的途径；新基因产生的途径； 生物变异的根本来源；生物变异的根本来源； 为生物进化提供原为生物进化提供原始始材料材料“一母生九子，连母十个样一母生九子，连母十个样”，这种个体间的，这种个体间的差异，主要是什么原因产生的差异，主要是什么原因产生的? ?二、二、基因重组基因重组1、概念概念在生物体进行有性生殖的过程中在生物体进行有性生殖的过程中,控制控制不同性状的不同性状的基因的重新组合基因的重新组合.2、时期和来源减减四分体时期四分体时期减减后期后期非姐妹染色单体非姐妹染色单体交叉互换交叉互换 非同源染色体上非同源

9、染色体上非等位基因的自由组合非等位基因的自由组合(1)(1)非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合BaAbaBAbBaAbbaBA(2)同源染色体的非姐妹染色单体之间的同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换交叉互换AaAaBbAabBAaBb自由组合型自由组合型非同源染色体上的非等非同源染色体上的非等位基因的组合位基因的组合. .交叉互换型交叉互换型同源染色体上的非姐妹染同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换色体之间发生局部互换. .3 3、基因重组基因重组的结果的结果 结果:不产生新基因，可形成新的基因型。不产生新基因，可形成新的基因型。思考思考: :人的

10、体细胞中有人的体细胞中有2323对染色体对染色体1 1、如果不考虑基因突变和交叉互换，请你计算、如果不考虑基因突变和交叉互换，请你计算, ,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子？一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子？一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞胞？都为都为2 22323种种2 2、如果要保证子女有两个所以基因完全相同的如果要保证子女有两个所以基因完全相同的个体，子女的数量至少应是多少？个体，子女的数量至少应是多少？2 24646 1种种4、基因重组的、基因重组的意义意义有助于物种在一个无法预测将会发有助于物种在一个无法预测将会发生什

11、么变化的环境中生存。因此，生什么变化的环境中生存。因此，基因重组是生物变异的重要来源，基因重组是生物变异的重要来源，对生物的进化也具有重要的意义对生物的进化也具有重要的意义。碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失或替换引起的基失或替换引起的基因结构的改变因结构的改变控制不同性状的基因控制不同性状的基因的重新组合，不产生的重新组合，不产生新基因新基因分裂间期分裂间期有性生殖过程有性生殖过程自然突变、诱发突变自然突变、诱发突变产生新基因产生新基因产生新的基因型产生新的基因型生物变异的根本来源，生物变异的根本来源，生物进化的原材料生物进化的原材料生物变异的来源之一生物变异的来源之一突变频率低，但在生突变

12、频率低，但在生物界普遍存在物界普遍存在有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍基因突变和基因重组基因突变和基因重组自由组合型、交叉互换型自由组合型、交叉互换型课课 堂堂 练练 习习1. 1.一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是白花，出现这种现象的原因是( ( ） A. A. 自然杂交自然杂交 B. B. 自然选择自然选择 C. C. 基因突变基因突变 D. D. 基因重组基因重组2. 2.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定进

13、行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（的差异的主要原因是（ ） A. A. 基因重组基因重组 B. B. 基因突变基因突变 C. C. 染色体变异染色体变异 D. D. 生活条件改变生活条件改变3.下列有关基因突变的说法，不正确的是下列有关基因突变的说法，不正确的是( )A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的自然条件下，一种生物的突变率是很低的B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的生物所发生的基因突变一般都是有利的C. 基因突变在自然界的中广泛存在基因突变在自然界的中广泛存在D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源4 4在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约的农药后，约9898的甲虫死了，约的甲虫死了，约2 2的甲虫生的甲虫生存下来，生存下来的原因是（存下来，生存下来的原因是（ ）A A有基因突变产生的抗药性个体存在有基因突变产生的抗药性个体存在 B B以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力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5 5、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变、若一对夫妇所生育子女中，性状