《必修2》第5章第1节基因突变和基因重组

1、亲代与子代间；子代个体间的差异。亲代与子代间；子代个体间的差异。什么叫什么叫“生物的变异生物的变异”？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 不可遗传的变异不可遗传的变异这种变异能遗传给后代吗？这种变异能遗传给后代吗？ 太空椒和普通椒相比，具有明显的优太空椒和普通椒相比，具有明显的优势，果实肥大。势，果实肥大。可遗传的变异可遗传的变异这种变异能遗传给后代吗？这种变异能遗传给后代吗？表现型表现型基因型基因型 + + 环境条件环境条件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遗传物质遗传物质没有改变没有改变遗传物质遗传物质改变改变其后

2、代将继承这种改变其后代将继承这种改变第第1 1节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组 1910 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。刀型细胞贫血症。基因突变的实例基因突变的实例

3、镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症正常正常异常异常脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 19491949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白血红蛋白分子的分子的异常异常引起红细胞变形。引起红细胞变形。19561956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处一处的的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代。取代。科学史科学史为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？根本根本 原因原因两面凹的圆饼状两面凹的圆饼状性

4、状性状谷氨酸谷氨酸 CTTGAADNAGAmRNA正常蛋白质正常蛋白质蛋白质蛋白质GA 缬氨酸缬氨酸异常蛋白质异常蛋白质镰刀型镰刀型CTGA病因分析病因分析直接直接 原因原因AUAT正常正常异常异常病因：病因：镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由 引起引起的一种遗传病，是由于基因的碱基对发生的一种遗传病，是由于基因的碱基对发生了了_产生的。产生的。基因突变基因突变替换替换DNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的 、 或或 ，而引起，而引起 的的改变改变,叫基因突变叫基因突变替换替换增添增添缺失缺失基因结构基因结构短腿安康羊短腿安康羊( (中中) )矮秆小麦矮秆小麦( (右右) )亮亮-

5、-天冬天冬- -苏苏亮亮- -天冬天冬- -苏苏亮亮 - - 缬缬 - - 苏苏TTAGATCCAAATCTAGGTTTAGACCCAAATCTGGGTTTAGTTCCAAATCAAGGTUUAGAUCCAUUAGACCCAUUAGUUCCA1 1、碱基对的、碱基对的替换替换：【结论结论1】改变改变前后密码子前后密码子代表的氨基酸代表的氨基酸相相同同，性状，性状不变不变； 改变改变前后密码子前后密码子代表的氨基酸代表的氨基酸不不同同，性状，性状改变改变。2 2、碱基对的、碱基对的缺失缺失：ATGGAAATCCTCTAATACCTTTAGGAGATTATGGAAATCCTCTAATACCTTTA

6、GGAGATTAAATCCTCTAAATTTAGGAGATTA起始起始- -谷谷- -异亮异亮- -亮亮- -终止终止 起始起始- -赖赖- - 丝丝 - - 苏苏AUGGAAAUCCUCUAAAUGAAAUCCACUAAATGGAAATCCTCTAATACCTTTAGGAGATTATGGAAATCCTCTAATACCTTTAGGAGATTGGAAATCCTCTAACCTTTAGGAGATT起始起始- -谷谷- -异亮异亮- -亮亮- -终止终止 起始起始- -甘甘- -天冬天冬- -脯脯- -亮亮AUGGAAAUCCUCUAAAUGGGAAAUCCUCUAA3 3、碱基对的、碱基对的增添增添

7、：【结论二结论二】转录出的转录出的mRNA从从增添点增添点或或缺缺失点失点以后的以后的密码子数目密码子数目和和顺序顺序都发生都发生改变改变,性状性状改变改变对蛋白质的结构影响更大对蛋白质的结构影响更大 原因：原因：基因突变能够产生前所未有的基因突变能够产生前所未有的新基新基因因，从而出现前所未有的，从而出现前所未有的新性状新性状。一般来说，在生物一般来说，在生物个体发育个体发育的过程中，的过程中，基因突变发生的基因突变发生的时期越迟时期越迟，生物体表现突，生物体表现突变的部分就变的部分就越少越少主要发生在主要发生在分裂间期，分裂间期，DNADNA分子复制分子复制的过程中的过程中。A有丝分裂间期

8、有丝分裂间期B减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前的间期一般不能传给后代一般不能传给后代可通过受精作用传给后代可通过受精作用传给后代主要发生在主要发生在分裂间期，分裂间期，DNADNA分子复制分子复制的过程中的过程中。有些植物的体细胞发生基因有些植物的体细胞发生基因突变可通过突变可通过无性繁殖无性繁殖传递传递低频性：低频性：基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105突变率突变率10-510-“一猪生九一猪生九仔，连母十仔，

9、连母十个样个样”，这，这种个体的差种个体的差异，主要是异，主要是什么原因产什么原因产生的生的? ?二二 基因重组基因重组（一）概念（一）概念 在生物进行在生物进行有性生殖有性生殖过程中过程中, ,控制控制不同性状的基因不同性状的基因的重新组合。的重新组合。（二）类型（二）类型二二 基因重组基因重组AabBAaBbAb和和aBAB和和ab二二 基因重组基因重组（二）类型（二）类型1.1.自由组合自由组合非同源染色体非同源染色体上上非等位基因非等位基因的自由组合的自由组合二二 基因重组基因重组AabBAaBbAb和和aBAB和和ab二二 基因重组基因重组（二）类型（二）类型1.1.自由组合自由组合

10、非同源染色体非同源染色体上上非等位基因非等位基因的自由组合的自由组合二二 基因重组基因重组2.2.交叉互换交叉互换同源染色体同源染色体上的上的非姐妹染色体非姐妹染色体之间之间发生局部互换发生局部互换（减数第一次分裂（减数第一次分裂后后期）期）（减数第一次分裂（减数第一次分裂前前期）期）2、基因重组会产生新的性状吗？、基因重组会产生新的性状吗？1 1、基因重组能否产生、基因重组能否产生新的基因新的基因？不能，但可产生不能，但可产生新的基因型新的基因型。不能。不能。（三）意义（三）意义二二 基因重组基因重组通过产生多样化的通过产生多样化的基因组合基因组合，为生物变异提供了，为生物变异提供了丰富丰富的来源的来源, ,是是生物多样性生物多样性的重要原因之一。的重要原因之一。作业作业v完成4-2活页v周五收第三章笔记本 若图为一个基因型为若图为一个基因型为AaBbAaBb个体产生的