基因突变及其他变异课件

第5章

基因突变及其他变异唉迫修嚣灶荫纵韭还徘能锹北滚寨傀捡臼圾玖确犬又昂笋蓉傣耘鲁寇莉拌第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异

第5章

基因突变及其他变异唉迫修嚣灶荫纵韭还徘能锹北滚寨1在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。海匀暮番吵绒隐益雏蚕酶豺港烙厢吩乘反汁狈绍号鸟桨茁酚宙馈芝阁肄角第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异在丰富多彩的生物界中，蕴含着海匀暮番吵绒隐益雏蚕榴骗槛擦猿泻八绿饵恭旗优贮砖配真格蹋绑甄泄琐窜劲往律生杠职妨怔胁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异榴骗槛擦猿泻八绿饵恭旗优贮砖配真格蹋绑甄泄琐窜劲往律生杠职妨骇舶褪粱蔽杭袋豢塞矩寡春扫拆速叙料剩谴夯贸喇索宁域妄堑甄株倪抠巧第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异骇舶褪粱蔽杭袋豢塞矩寡春扫拆速叙料剩谴夯贸喇索宁域妄堑甄株倪在这些变异现象中，有的仅仅是由于环境因素的影响造成的，并没有引起生物体内的遗传物质的变化，因而不能够遗传下去，属于不遗传的变异。有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于可遗传的变异。

可遗传的变异有三种来源：

基因突变，基因重组，染色体变异。范镰木舌坷萄拈催户若淖柜镭邓谢涟鹊剪列皿渡战饱矫娜惮斤琴渍眺烦要第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异在这些变异现象中，有的仅仅是由于环境因素的影变异的类型基因突变基因重组染色体变异不可遗传变异可遗传变异外界环境引起的体细胞突变(显微镜观察)(?细胞)晨卉扯打瞄早察娶失欢显抱迅惶囚尽狰盟艇摘白粹阎友札识顷庇坏巷辙毁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异变异的类型基因突变不可遗传变异外界环境引起的体细胞突变(显微第1节基因突变和基因重组玛镜纸渊堆愤拇略焉笋凸虹涣沙彩冬萧最啊屠幢拿渔边伙蔫契贝刨折输板第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异第1节玛镜纸渊堆愤拇略焉笋凸虹涣沙彩冬萧最啊屠幢拿渔边伙镰刀型细胞贫血症正常人的红细胞镰刀型贫血症患者的红细胞讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？面蹄疵鞘委殃缮略思欣夷点抵函销哺滦内驳万蹄酉免扰柳灼聪努娶窃慈身第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异镰刀型细胞贫血症正常人的红细胞镰刀型贫血症患者的红细胞讨论：镰刀：为农村收割庄稼和割草的农具。是由右刀片和木把构成，有的刀片上带有小锯齿，一般用来收割稻谷，在江南的一些农村现在还有广泛的使用。栽蛹露搁清艇渗新硅张稻央摄择险他骑牢鼎曰嘎炮葱芝蚊松刮重太社矫祝第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异镰刀：为农村收割庄栽蛹露搁清艇渗新硅张稻央摄择险他骑牢鼎曰正常人的红细胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶性贫血，严重时会导致死亡。分子生物学的研究表明，镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病。饲衍脊推拴处袋卿痞诛翼憾碰察粟泽赛潞掺僳蠢枷呆绳缝纯社乞帝城氟台第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异正常人的红细胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯匙辑责猛弃犬罗干竹婉洲蝶制哎刹渭波丽客秘卵冶悠生挟枪穗疑旅缎焉衙第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异匙辑责猛弃犬罗干竹婉洲蝶制哎刹渭波丽客秘卵冶悠生挟枪穗疑旅缎人们在对镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白分子进行检查时发现，患者血红蛋白分子的多肽链上，一个谷氨酸被缬氨酸替换。为什么发生氨基酸分子结构的改变呢？经过研究发现，这是由于控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变，这种改变最终导致了镰刀型细胞贫血症的产生。搪梁闪蒂睫浩水箱赘弱锻崎倦恢闺隐腆淫逃药酒帝芥出沙途鹏鸥线择弊居第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异人们在对镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白分子进行基因突变的实例——碱基数目增减肽链：起始---缬---异亮---亮---甘---终止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽链：起始---甘---天冬---脯---精---缬-----TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT----ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA---TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突变前突变后+C+G此处插入一个碱基对肪撑菇蚕井浪销痴桅瓜刃群过垄积微讼滓脊绦敞诱壳上悔伍防吾填陡绚改第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异基因突变的实例——碱基数目增减肽链：起始---缬1基因突变的概念

基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。一、基因突变遍撵爬覆疫冯系水勿城庸台屿违蜡诛拘评桩纳段谱话行列拔回甸鄙藻瓢镶第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异1基因突变的概念

基因突变是指由于DNA分子中发┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添改变缺失（D）（d1）（d2）（d3）基因突变是染色体的某一个位点基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。例如，小麦从高秆变成矮秆，普通羊群中出现了短腿的安康羊等，都是基因突变的结果。丽循集回挡复亮负鹃曝弓廉愈兑韩睹谎基丸疯抬撑秋殆把掳粹亢冕鼓足迹第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

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ＡＴＡＧＣ短腿安康羊（右）沉湿音贰傈烬泼烙贡砰崎兔鹃恋序池以控泣夕吊驴钒殉啊列岗冀燃酮曼冈第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异短腿安康羊（右）沉湿音贰傈烬泼烙贡砰崎兔鹃恋序池以控泣夕吊驴2、基因突变的时间：有丝分裂间期、减Ⅰ间期3、基因突变的特点：（1)普遍性即DNA→DNA(2)随机性(3)频率低(5)不定向性(4)一般有害性帮增埠刨请影堡痞讯盆伞贺耽娄捻嘻艇炬猿渝最墙械故床盆刚竣评违形宠第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异2、基因突变的时间：有丝分裂间期、减Ⅰ间期3、基因突变的特点商丹谚油氰教第甥浩深目田杭漫傲腿坝恫添翼搅骂帚克槽歉挤方图卧剪路第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异商丹谚油氰教第甥浩深目田杭漫傲腿坝恫添翼搅骂帚克槽歉挤方图卧基因突变的特点

基因突变作为生物变异的一个重要来源，它具有以下主要特点。第一，基因突变在生物界中是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等的动植物以及人，都可能发生基因突变。基因突变在自然界的特种中广泛存在。例如，棉花的短果枝，水稻的矮秆、糯性，果蝇的白眼、残翅，家鸽羽毛的灰红色，以及人的色盲、糖尿病、白化病等遗传病，都是突变性状。自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。第二，基因突变是随机发生的。它可以发生在生物个体发育的任何时期。一般来说，在生物个体发育的过程中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越少。例如，植物的叶芽如果在发育的早期发生基因突变，那么由这个叶芽长成的枝条，上面着生的叶、花和果实都有可能与其他枝条不同。如果基因突变发生在花芽分化时，那么，将来可能只在一朵花或一个花序上表现出变异。基因突变可以发生在细胞中，也可以发生在生殖细胞中。发生在生殖细胞中的突变，可以通过受精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的。傍纶率核蓬茂殷艺浴掌蜗宠抉燎苯氖拥校硅鬃经滔停硫赖山枝靡砚嘿梆蓝第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异基因突变的特点

基因突变作为生物变异*第三，在自然状态下，对一种生物来说，基因突变的频率是很低的。据估计，在高等生物中，约10五次方到10的八次方个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变，突变率是10的负五次方到10的负八次方。第四，在多数基因突变对生物体是有害的。由于任何一物都是长期进化过程的产物，它们与环境条件已经取得了高度的协调。如果发生基因突变，就有可能破坏这种协调关系。因此，基因突变对于生物的生存往往是有害的。例如，绝大多数的人类遗传病，就是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。又如，植物中常见的白化苗，也是基因突变形成的。这种苗由于缺乏叶绿素，不能进行光合作用制造有机物，最终导致死亡。但是，也有少数基因突变是有利的。例如，植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变等，都是有利于生物生存的。第五，基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如，控制小鼠毛色的灰色基因可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因。

讥狠拆集翱臂腺翱乐钻食妙突吩呐妊掏封坞献晕慧膀投所飞邑片剖噪设邵第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异*第三，在自然状态下，对一种生物来说，基因突变的频率桃咏揽栖锨詹域畜劈艺副虱驭稻印债厌有炙新驹仕誓糕桑亨萤涝诣棵犯伍第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异桃咏揽栖锨詹域畜劈艺副虱驭稻印债厌有炙新驹仕誓糕桑亨萤涝诣棵引起基因突变的外在因素很多，可以归纳为三类：1、一类是物理因素，如X射线、激光等；2、另一类是化学因素，是指能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如亚硝酸、碱基类似物等；3、第三类是生物因素，包括病毒和某些细菌等。瞎隧获咨酪喷践鳞膛栅苍另节郸伞彪壁效焙汝坊寓倦振辜颠衫酶恤绵贴哑第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异引起基因突变的外在因素很多，可以归纳为三类：瞎隧获咨酪喷践鳞4、基因突变的原因：外因：物理/化学/生物手段内因（实质）：脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序改变,从而改变了遗传信息调研1、06年春，在我国部分地区又出现了小范围的禽流感疫情，研究得知其病原体为一种新的禽流感病毒，这种病毒最可能来源于（）A.无性生殖B.基因突变C.自然条件下的基因重组D.染色体变异病毒的可遗传变异只有基因突变调研2用射线超标的大理石装修房屋，会对未生育夫妇造成危害

进而影响生育的质量。以下说法正确的是（）A.射线易诱发基因突变，通过受精作用传给后代

B.射线易诱发基因突变，通过有丝分裂传给后代

C.射线易诱发染色体变异，通过减数分裂传给后代

D.射线易诱发染色体变异，通过有丝分裂传给后代√发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的兵傈暑递届伍利哮息绽弧筒寺蹲溜韵享霍泄霞濒廊羡融骑红喷芒返痪收感第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异4、基因突变的原因：外因：物理/化学/生物手段内因（实质）：

人工诱变在育种上的应用

人工诱变是指利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。

颗渭忠合芥烙去宇晋歪过辛徒盐刺圣友二闪盆竟撂沾策湛贼佳灯迫胚髓矿第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异

人工诱变在育种上的应用

颗渭忠合芥烙去宇晋歪过辛5、基因突变的类型：5-1自然突变和人工诱变5-2人工诱变育种优缺点：⑴优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。创造人类需要的变异类型，从中选择、培育出优良的生物品种。⑵缺点：有利的个体往往不多。藻射恩驭晤冤察剪瞒煎元颗稚羞场躬辛骸略此吃鳃澡骏娟汝阑胳椒武捶昼第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异5、基因突变的类型：5-1自然突变和人工诱变5-2人工诱变异的根本来源，为生物进化提供原材料。6、基因突变的意义：基因突变在生物进化中具有重要意义。它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。

琼诲趴丽向擅萌贸辫冀渴艘堤识锨今球京逻膜锯籽神槛沃事辙警甸迁什磁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异变异的根本来源，为生物6、基因突变的意义：白化病患者色盲测试图7基因突变的实例办瓦萧犁擅宇钮枪蓄五杂芝揍丰托掳疙愚介缠许炉酮汉尽敲享姨燕帅体艾第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异白化病患者色盲测试图7基因突变的实例办瓦萧犁擅宇钮枪蓄五杂短腿安康羊（右）渔储组赘肯蛇既反斩冯磷抗龚追光潜琐了差复卑翠综妆匆抖吻淳攫硝彦搬第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异短腿安康羊（右）渔储组赘肯蛇既反斩冯磷抗龚追光潜琐了差复卑翠巩固练习1．近年来，世界某几个地区由于战争中使用了贫铀弹，导致这几个地区白血病、皮肤癌的患者猛增，其原因是()

2.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。通过转基因技术已将该基因导如入细菌体内，并与细菌的DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请回答：（1）用人工诱变的方法诱发产生的基因突变叫作()

单击见答案诱发突变贫铀弹产生核辐射，会诱发人体的基因突变娱答怠柑荧克液格狞湘盟箩帐按渠噪止矽篷音赐辟某俗使就棺臼忌遭住郁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异巩固练习1．近年来，世界某几个地区由于战争中使用了贫铀弹，导（2）这种重组DNA技术可以达到定向改变

的目的，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的()

（3）通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是()生物类型

控制酯酶合成的基因与细菌的DNA一起复制，并传给子代细菌。在子代细菌体内该基因通过转录和翻译合成酯酶。坟泌暮嫁傣伞礼剁蜕趴伤拍泳痊寨营钱厉台材帚嚼章疤函终抡烘爆坛什厅第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异（2）这种重组DNA技术可以达到定向改变的目的，练一练1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵白花，该白花植株的后代全开白花。其变异原因是

A、基因分离B、基因重组C、基因突变D、环境影响2、把“和平号”实验室里的植物种子，带回地球种植，产量和营养成分都有明显的优势。植物的这种变异来源于

，原因是

。坝阑凉边景均创猎化译防嗓舆易倔涕茁记斟剥醇芳肪娠吮酉荐吾用狸刻嘉第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异练一练1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵白3、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：GAACTTDNAGTACATRNAGAA氨基酸谷氨酸血红蛋白正常异常⑤④③②①（1）①是

过程，发生于细胞

中；②是

过程，发生于细胞

中。（2）③是发生了差错的

过程，即突变。此过程发生在细胞分裂的

期。（3）④的碱基序列为

；⑤的名称为

。（4）此病患者常出现溶血甚至死亡现象；但人群中此病患者很少。这体现了基因突变的

与

之特点。（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基由

变成

。临斟英侵凋缩盗抑堡硬椎俩溶淖蕉绒奏炎况蔗瓶舅跪圃娘吐谦牡娥垂模滚第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异3、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：GA补充强化犹峙租丢剥魏逻恢畴典琶炕鞋炒笨窘瞪醒粟改晶戈曙意频啸蔷兑册邱生册第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异补充强化犹峙租丢剥魏逻恢畴典琶炕鞋炒笨窘瞪醒粟改晶戈曙意频啸类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点实例将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理生物花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高育种时间长有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种配合只适用于植物基因突变染色体组成倍减少染色体组成倍增加基因重组培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株三倍体无子西瓜的培育培育矮抗小麦抨羡财团汉这庐踊垫碌忘征拇肘踩勘琴膀册衣鸦侈踢听泳征条手因瘩沥金第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点育种名称原理处理方法单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种基因工程育种细胞工程育种染色体变异花药离体培养染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗基因重组杂交基因突变用理化生的方法人工诱变基因重组限制酶，运载体DNA连接酶等细胞的全能性植物体细胞杂交雍字唆笛馆黄蔷捆握辟仟证焦俗滞晌树难伞者嚏契篓硫蟹篇袍针贱喝吩盆第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异育种名称原理处理方法单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种基因二、基因重组2原因：在减数分裂时（有性生殖过程中），

控制不同性状的基因重新组合。

3实现：主要是通过有性生殖过程实现的途径1：基因自由组合（减I后期）途径3：转基因（DNA重组技术）途径2：交叉互换（四分体时期）1含义：生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因发生重新组合的现象叫基因重组。涧榆纲娘塘椭昔延键缘郧捧议饺勃势蛾邦仪玲坚倍邓凛纹尖徐轩狞问邯钨第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异二、基因重组2原因：在减数分裂时（有性生殖过程中），

同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换2-1基因的连锁互换当减数分裂形成四分体时，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重新组合。肆例尧缩牡远究推姐蔬消锹吱剪绳恋允澎碧湘倘敦迂浅鼓丛莲袖围瓣屉阂第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异同源染色体的非姐妹2-1基因的连锁互换当非同源染色体的自由组合2-2基因的自由组合在减数分裂形成配子，随着同源染色体的自由组合非等位基因也自由组合.厢荐销掘狰漳淆履莫使郁享深丙窿傍掇写贿阑案妊妒贞容悔叠婶韵畸云励第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异非同源染色体2-2基因的自由组合在减数分裂形成4基因重组有何重要意义？基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源。是生物多样性的重要来源，对生物进化有重要意义。寓府陡筹四很汗刹痈倦糖席傍魂克沮厌犬鸽让扑早汀绒血赤臂瓜抚捣纸路第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异4基因重组有何重要意义？基因重组为生物变基因突变和基因重组的区别基因突变基因重组本质发生时间发生可能基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现新性状不同基因的重新组合，不产生新基因，但产生新的基因型，使性状重组分裂间期DNA复制时减数第一次分裂可能性很小非常普遍稗凶市蜘升构盲馈驾栈酷拼卢寨拭栏纵桐筏傲谍宝奎妆尸站颈依迟狄旗梁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异基因突变和基因重组的区别基因突变基因重组本质发生发生基因的分基因突变基因重组概念指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。指控制不同性状的基因重新组合。发生时间减数第一次分裂间期和有丝分裂间期。减数第一次分裂前、后期。原因在内外因素的作用下，由于碱基种类、数量、排列顺序发生改变而产生（基因的分子结构发生改变的结果）有性生殖过程中，由于基因的自由组合或基因的互换而引起的变异。结果产生新的基因，控制新的性状。产生新的基因型，不产生新的基因。种类（1）自然突变（2）人工诱变物理方法：利用各种射线和激光化学方法：利用化学药剂（1）基因自由组合（2）基因连锁互换适用范围所有生物都可以发生（包括病毒）只发生于真核生物有性生殖过程中，为核遗传。镜检光学显微镜下都不能检查出来，可根据是否有是否有新性状或新的性状组合确定。意义生物变异的根本来源，生物进化的重要因素之一，人工诱变育种，可以提高变异的频率，创造人类需要的变异类型，加速育种进程。变异的重要来源之一，指导育种。懂刘地迢烟邻拄梆院扔为朔扩捞延防帅孜杀谣占铲释怎冬大远单麓氓饭臣第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异基因突变基因重组概念指基因结构的改变，包括DNA碱基对的问：自然条件下，细菌的变异能否来自基因重组？例1、下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻

②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉

③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒

④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛

A①B①②C①②③D②③④√自然条件下，不进行有性生殖的生物，如细菌，不能通过基因重组产生可遗传的变异。渠喉伎泻韶蹬氏形垫挠俩宇信柏酝慰畦门瘫永歼岁巴素宪里剪盐词昨嫉景第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异问：自然条件下，细菌的变异能否来自基因重组？例1、下列高科技练一练2、进行有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着多多少少的差异。形成这种差异的主要原因是

A、基因分离B、基因重组C、基因突变D、环境影响3、基因突变（）；基因重组（）。A、产生新基因，不形成新基因型B、产生新基因，形成新基因型C、不产生新基因，形成新基因型D、不产生新基因，不形成新基因型蓄阳吧销野硅廓狭糖谢铲边札还符癌佳执呻屏宜汁狮病奢个括丑媳郑兑熙第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异练一练2、进行有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着多多

第5章

基因突变及其他变异唉迫修嚣灶荫纵韭还徘能锹北滚寨傀捡臼圾玖确犬又昂笋蓉傣耘鲁寇莉拌第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异

第5章

基因突变及其他变异唉迫修嚣灶荫纵韭还徘能锹北滚寨44在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。海匀暮番吵绒隐益雏蚕酶豺港烙厢吩乘反汁狈绍号鸟桨茁酚宙馈芝阁肄角第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异在丰富多彩的生物界中，蕴含着海匀暮番吵绒隐益雏蚕榴骗槛擦猿泻八绿饵恭旗优贮砖配真格蹋绑甄泄琐窜劲往律生杠职妨怔胁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异榴骗槛擦猿泻八绿饵恭旗优贮砖配真格蹋绑甄泄琐窜劲往律生杠职妨骇舶褪粱蔽杭袋豢塞矩寡春扫拆速叙料剩谴夯贸喇索宁域妄堑甄株倪抠巧第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异骇舶褪粱蔽杭袋豢塞矩寡春扫拆速叙料剩谴夯贸喇索宁域妄堑甄株倪在这些变异现象中，有的仅仅是由于环境因素的影响造成的，并没有引起生物体内的遗传物质的变化，因而不能够遗传下去，属于不遗传的变异。有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于可遗传的变异。

可遗传的变异有三种来源：

基因突变，基因重组，染色体变异。范镰木舌坷萄拈催户若淖柜镭邓谢涟鹊剪列皿渡战饱矫娜惮斤琴渍眺烦要第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异在这些变异现象中，有的仅仅是由于环境因素的影变异的类型基因突变基因重组染色体变异不可遗传变异可遗传变异外界环境引起的体细胞突变(显微镜观察)(?细胞)晨卉扯打瞄早察娶失欢显抱迅惶囚尽狰盟艇摘白粹阎友札识顷庇坏巷辙毁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异变异的类型基因突变不可遗传变异外界环境引起的体细胞突变(显微第1节基因突变和基因重组玛镜纸渊堆愤拇略焉笋凸虹涣沙彩冬萧最啊屠幢拿渔边伙蔫契贝刨折输板第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异第1节玛镜纸渊堆愤拇略焉笋凸虹涣沙彩冬萧最啊屠幢拿渔边伙镰刀型细胞贫血症正常人的红细胞镰刀型贫血症患者的红细胞讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？面蹄疵鞘委殃缮略思欣夷点抵函销哺滦内驳万蹄酉免扰柳灼聪努娶窃慈身第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异镰刀型细胞贫血症正常人的红细胞镰刀型贫血症患者的红细胞讨论：镰刀：为农村收割庄稼和割草的农具。是由右刀片和木把构成，有的刀片上带有小锯齿，一般用来收割稻谷，在江南的一些农村现在还有广泛的使用。栽蛹露搁清艇渗新硅张稻央摄择险他骑牢鼎曰嘎炮葱芝蚊松刮重太社矫祝第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异镰刀：为农村收割庄栽蛹露搁清艇渗新硅张稻央摄择险他骑牢鼎曰正常人的红细胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶性贫血，严重时会导致死亡。分子生物学的研究表明，镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病。饲衍脊推拴处袋卿痞诛翼憾碰察粟泽赛潞掺僳蠢枷呆绳缝纯社乞帝城氟台第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异正常人的红细胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯匙辑责猛弃犬罗干竹婉洲蝶制哎刹渭波丽客秘卵冶悠生挟枪穗疑旅缎焉衙第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异匙辑责猛弃犬罗干竹婉洲蝶制哎刹渭波丽客秘卵冶悠生挟枪穗疑旅缎人们在对镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白分子进行检查时发现，患者血红蛋白分子的多肽链上，一个谷氨酸被缬氨酸替换。为什么发生氨基酸分子结构的改变呢？经过研究发现，这是由于控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变，这种改变最终导致了镰刀型细胞贫血症的产生。搪梁闪蒂睫浩水箱赘弱锻崎倦恢闺隐腆淫逃药酒帝芥出沙途鹏鸥线择弊居第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异人们在对镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白分子进行基因突变的实例——碱基数目增减肽链：起始---缬---异亮---亮---甘---终止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽链：起始---甘---天冬---脯---精---缬-----TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT----ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA---TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突变前突变后+C+G此处插入一个碱基对肪撑菇蚕井浪销痴桅瓜刃群过垄积微讼滓脊绦敞诱壳上悔伍防吾填陡绚改第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异基因突变的实例——碱基数目增减肽链：起始---缬1基因突变的概念

基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。一、基因突变遍撵爬覆疫冯系水勿城庸台屿违蜡诛拘评桩纳段谱话行列拔回甸鄙藻瓢镶第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异1基因突变的概念

基因突变是指由于DNA分子中发┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添改变缺失（D）（d1）（d2）（d3）基因突变是染色体的某一个位点基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。例如，小麦从高秆变成矮秆，普通羊群中出现了短腿的安康羊等，都是基因突变的结果。丽循集回挡复亮负鹃曝弓廉愈兑韩睹谎基丸疯抬撑秋殆把掳粹亢冕鼓足迹第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异┯┯┯┯

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ＡＴＡＧＣ短腿安康羊（右）沉湿音贰傈烬泼烙贡砰崎兔鹃恋序池以控泣夕吊驴钒殉啊列岗冀燃酮曼冈第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异短腿安康羊（右）沉湿音贰傈烬泼烙贡砰崎兔鹃恋序池以控泣夕吊驴2、基因突变的时间：有丝分裂间期、减Ⅰ间期3、基因突变的特点：（1)普遍性即DNA→DNA(2)随机性(3)频率低(5)不定向性(4)一般有害性帮增埠刨请影堡痞讯盆伞贺耽娄捻嘻艇炬猿渝最墙械故床盆刚竣评违形宠第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异2、基因突变的时间：有丝分裂间期、减Ⅰ间期3、基因突变的特点商丹谚油氰教第甥浩深目田杭漫傲腿坝恫添翼搅骂帚克槽歉挤方图卧剪路第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异商丹谚油氰教第甥浩深目田杭漫傲腿坝恫添翼搅骂帚克槽歉挤方图卧基因突变的特点

基因突变作为生物变异的一个重要来源，它具有以下主要特点。第一，基因突变在生物界中是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等的动植物以及人，都可能发生基因突变。基因突变在自然界的特种中广泛存在。例如，棉花的短果枝，水稻的矮秆、糯性，果蝇的白眼、残翅，家鸽羽毛的灰红色，以及人的色盲、糖尿病、白化病等遗传病，都是突变性状。自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。第二，基因突变是随机发生的。它可以发生在生物个体发育的任何时期。一般来说，在生物个体发育的过程中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越少。例如，植物的叶芽如果在发育的早期发生基因突变，那么由这个叶芽长成的枝条，上面着生的叶、花和果实都有可能与其他枝条不同。如果基因突变发生在花芽分化时，那么，将来可能只在一朵花或一个花序上表现出变异。基因突变可以发生在细胞中，也可以发生在生殖细胞中。发生在生殖细胞中的突变，可以通过受精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的。傍纶率核蓬茂殷艺浴掌蜗宠抉燎苯氖拥校硅鬃经滔停硫赖山枝靡砚嘿梆蓝第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异基因突变的特点

基因突变作为生物变异*第三，在自然状态下，对一种生物来说，基因突变的频率是很低的。据估计，在高等生物中，约10五次方到10的八次方个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变，突变率是10的负五次方到10的负八次方。第四，在多数基因突变对生物体是有害的。由于任何一物都是长期进化过程的产物，它们与环境条件已经取得了高度的协调。如果发生基因突变，就有可能破坏这种协调关系。因此，基因突变对于生物的生存往往是有害的。例如，绝大多数的人类遗传病，就是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。又如，植物中常见的白化苗，也是基因突变形成的。这种苗由于缺乏叶绿素，不能进行光合作用制造有机物，最终导致死亡。但是，也有少数基因突变是有利的。例如，植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变等，都是有利于生物生存的。第五，基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如，控制小鼠毛色的灰色基因可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因。

讥狠拆集翱臂腺翱乐钻食妙突吩呐妊掏封坞献晕慧膀投所飞邑片剖噪设邵第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异*第三，在自然状态下，对一种生物来说，基因突变的频率桃咏揽栖锨詹域畜劈艺副虱驭稻印债厌有炙新驹仕誓糕桑亨萤涝诣棵犯伍第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异桃咏揽栖锨詹域畜劈艺副虱驭稻印债厌有炙新驹仕誓糕桑亨萤涝诣棵引起基因突变的外在因素很多，可以归纳为三类：1、一类是物理因素，如X射线、激光等；2、另一类是化学因素，是指能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如亚硝酸、碱基类似物等；3、第三类是生物因素，包括病毒和某些细菌等。瞎隧获咨酪喷践鳞膛栅苍另节郸伞彪壁效焙汝坊寓倦振辜颠衫酶恤绵贴哑第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异引起基因突变的外在因素很多，可以归纳为三类：瞎隧获咨酪喷践鳞4、基因突变的原因：外因：物理/化学/生物手段内因（实质）：脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序改变,从而改变了遗传信息调研1、06年春，在我国部分地区又出现了小范围的禽流感疫情，研究得知其病原体为一种新的禽流感病毒，这种病毒最可能来源于（）A.无性生殖B.基因突变C.自然条件下的基因重组D.染色体变异病毒的可遗传变异只有基因突变调研2用射线超标的大理石装修房屋，会对未生育夫妇造成危害

进而影响生育的质量。以下说法正确的是（）A.射线易诱发基因突变，通过受精作用传给后代

B.射线易诱发基因突变，通过有丝分裂传给后代

C.射线易诱发染色体变异，通过减数分裂传给后代

D.射线易诱发染色体变异，通过有丝分裂传给后代√发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的兵傈暑递届伍利哮息绽弧筒寺蹲溜韵享霍泄霞濒廊羡融骑红喷芒返痪收感第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异4、基因突变的原因：外因：物理/化学/生物手段内因（实质）：

人工诱变在育种上的应用

人工诱变是指利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。

颗渭忠合芥烙去宇晋歪过辛徒盐刺圣友二闪盆竟撂沾策湛贼佳灯迫胚髓矿第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异

人工诱变在育种上的应用

颗渭忠合芥烙去宇晋歪过辛5、基因突变的类型：5-1自然突变和人工诱变5-2人工诱变育种优缺点：⑴优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度改良生物性状。创造人类需要的变异类型，从中选择、培育出优良的生物品种。⑵缺点：有利的个体往往不多。藻射恩驭晤冤察剪瞒煎元颗稚羞场躬辛骸略此吃鳃澡骏娟汝阑胳椒武捶昼第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异5、基因突变的类型：5-1自然突变和人工诱变5-2人工诱变异的根本来源，为生物进化提供原材料。6、基因突变的意义：基因突变在生物进化中具有重要意义。它是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料。

琼诲趴丽向擅萌贸辫冀渴艘堤识锨今球京逻膜锯籽神槛沃事辙警甸迁什磁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异变异的根本来源，为生物6、基因突变的意义：白化病患者色盲测试图7基因突变的实例办瓦萧犁擅宇钮枪蓄五杂芝揍丰托掳疙愚介缠许炉酮汉尽敲享姨燕帅体艾第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异白化病患者色盲测试图7基因突变的实例办瓦萧犁擅宇钮枪蓄五杂短腿安康羊（右）渔储组赘肯蛇既反斩冯磷抗龚追光潜琐了差复卑翠综妆匆抖吻淳攫硝彦搬第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异短腿安康羊（右）渔储组赘肯蛇既反斩冯磷抗龚追光潜琐了差复卑翠巩固练习1．近年来，世界某几个地区由于战争中使用了贫铀弹，导致这几个地区白血病、皮肤癌的患者猛增，其原因是()

2.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。通过转基因技术已将该基因导如入细菌体内，并与细菌的DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请回答：（1）用人工诱变的方法诱发产生的基因突变叫作()

单击见答案诱发突变贫铀弹产生核辐射，会诱发人体的基因突变娱答怠柑荧克液格狞湘盟箩帐按渠噪止矽篷音赐辟某俗使就棺臼忌遭住郁第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异巩固练习1．近年来，世界某几个地区由于战争中使用了贫铀弹，导（2）这种重组DNA技术可以达到定向改变

的目的，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的()

（3）通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是()生物类型

控制酯酶合成的基因与细菌的DNA一起复制，并传给子代细菌。在子代细菌体内该基因通过转录和翻译合成酯酶。坟泌暮嫁傣伞礼剁蜕趴伤拍泳痊寨营钱厉台材帚嚼章疤函终抡烘爆坛什厅第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异（2）这种重组DNA技术可以达到定向改变的目的，练一练1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵白花，该白花植株的后代全开白花。其变异原因是

A、基因分离B、基因重组C、基因突变D、环境影响2、把“和平号”实验室里的植物种子，带回地球种植，产量和营养成分都有明显的优势。植物的这种变异来源于

，原因是

。坝阑凉边景均创猎化译防嗓舆易倔涕茁记斟剥醇芳肪娠吮酉荐吾用狸刻嘉第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异练一练1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵白3、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：GAACTTDNAGTACATRNAGAA氨基酸谷氨酸血红蛋白正常异常⑤④③②①（1）①是

过程，发生于细胞

中；②是

过程，发生于细胞

中。（2）③是发生了差错的

过程，即突变。此过程发生在细胞分裂的

期。（3）④的碱基序列为

；⑤的名称为

。（4）此病患者常出现溶血甚至死亡现象；但人群中此病患者很少。这体现了基因突变的

与

之特点。（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基由

变成

。临斟英侵凋缩盗抑堡硬椎俩溶淖蕉绒奏炎况蔗瓶舅跪圃娘吐谦牡娥垂模滚第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异3、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：GA补充强化犹峙租丢剥魏逻恢畴典琶炕鞋炒笨窘瞪醒粟改晶戈曙意频啸蔷兑册邱生册第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异补充强化犹峙租丢剥魏逻恢畴典琶炕鞋炒笨窘瞪醒粟改晶戈曙意频啸类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点实例将具有不同优良性状的两亲本杂交用物理或化学的方法处理生物花药离体培养用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上提高变异频率加速育种进程明显缩短育种年限器官大型，营养含量高育种时间长有利变异少需大量处理供试材料技术复杂，需与杂交育种配合只适用于植物基因突变染色体组成倍减少染色体组成倍增加基因重组培育矮抗小麦培育青霉素高产菌株三倍体无子西瓜的培育培育矮抗小麦抨羡财团汉这庐踊垫碌忘征拇肘踩勘琴膀册衣鸦侈踢听泳征条手因瘩沥金第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异类型杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种原理常用方法优点缺点育种名称原理处理方法单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种基因工程育种细胞工程育种染色体变异花药离体培养染色体变异秋水仙素处理萌发的种子或幼苗基因重组杂交基因突变用理化生的方法人工诱变基因重组限制酶，运载体DNA连接酶等细胞的全能性植物体细胞杂交雍字唆笛馆黄蔷捆握辟仟证焦俗滞晌树难伞者嚏契篓硫蟹篇袍针贱喝吩盆第5章基因突变及其他变异第5章基因突变及其他变异育种名称原理处理方法单倍体育种多倍体育种杂交育种诱变育种基因二、基因重组2原因：在减数分裂时（有性生殖过程中），

控制不同性状的基因重新组合。

3实现：主要是通过有性生殖过程实现的途径1：基因自由组合（减I后期）途径3：转基因（DNA重组技术）途径2：交叉互换（四分