基因突变和基因重组阿奇文

第1节基因突变和基因重组广东省珠海市实验中学第5章基因突变及其他变异阿奇精品课件：高中生物必修2《遗传与进化》表现型基因型环境（不可遗传的变异）诱因（改变）（改变）（改变）基因重组染色体变异基因突变（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）（可遗传的变异）复习:表现型与基因型的关系普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子，但是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子。不可遗传的变异太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种子下去后结出的仍是太空椒。可遗传的变异1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…一、基因突变(一)基因突变的实例圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因镰刀型细胞贫血症是由

引起的一种遗传病。病因：DNA分子中碱基对替换根本[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因:ATTA替换直接原因决定谷氨酸→缬氨酸DNA分子中发生碱基对的

、

和

，而引起的

的改变。替换增添缺失基因结构(二)基因突变的概念：替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞可以发生基因突变生殖细胞中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）分裂间期体细胞可以发生基因突变吗？生殖细胞可以发生基因突变吗？体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？(三)基因突变发生的时间

细胞周期中的分裂间期(四)基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因X射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等讨论：能不能列举一些实例来说这些因素确实会导致基因突变？自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误诱发突变：

在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。案例一：1986年年4月月26日日，，前前苏苏联联切切尔尔诺诺贝贝利利核核电电站站发发生生爆爆炸炸，，给给当当地地造造成成了了严严重重的的核核污污染染。。1995年，美美国乔治治亚大学学生态实实验室研研究人员员前往实实地考察察。在捕捕获的野野猪、野野鹿及老老鼠中，，发现DNA束束上发现现许多断断裂处，，这说明突突变速率率很高。时隔一年年，联合合国组织织的一支支科学考考察队来来到切尔尔诺贝利利，竟遭遭到了一一群不明明动物的的进攻。。人们仔仔细一瞧瞧，竟是是老鼠!一只只只大如猪崽！切尔诺贝贝利核事事故后还还发现了了一米左右右的青蛙蛙以及宛如如潜艇般的的怪鱼。案例二：：案例三：：北京市民民李发君君的妻子子朱继荣荣2002年8月初买买了一辆辆新车作作为上下下班的交交通工具具，9月月底就发发现身上上有大量量出血点点。10月经正正规医院院诊断为为重症再生生障碍性性贫血（（白血病病），治疗5个个月后宣宣告治疗疗无效病病逝。由由于苯中毒可导致重重症再生生障碍性性贫血，，朱也是是继买车车后才出出现病症症，于是是李在中中国室内内装饰协协会下属属室内环环境监测测中心进进行车内内空气检检测，确确认车内内苯超标后，认为为罪魁祸祸首就是是这辆新新车。如果没有有这些因因素，基基因突变变会不会会发生？？细菌无无抗抗药性———抗药药性棉花正正常常枝———短果枝枝果蝇红红眼眼——白白眼长翅———残翅家鸽羽羽毛毛白色———灰红红色人正正常色觉觉——色色盲正常肤色色——白白化病你认为突突变有什什么特点点？常见突变变性状：：1、在生生物界普普遍存（（普遍性）；讨论与思思考短腿安康康羊（中中）玉米白化苗人类多指指(五)基基因突变变的特点点开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵1、基因因突变发发生在生生物个体体发育的的什么时时期？任何时期期2、在生生物体内内随机发发生（随机性）；思考①②③④⑤基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5小资料3、突变变率低；4、基因突变变是不定向的经诱变处处理的紫紫色种子子产生的的子代种种子经诱变处处理的黑黑色家鼠鼠产生的的子代显性突变变隐性突变变白化苗5、大多多数突变变是有害的白化病为什么呢呢？任何一种种生物都都是长期期进化过过程的产产物，它它们与与环境取取得了高高度的协协调。(六)基因因突变变的结结果和和意义义生物变变异的的根本来来源，为生生物进进化提提供了了最初的的原始始材料料,能使生生物的的性状状出现现差别别，以以适应应不同同的外外界环环境，，是生物进进化的的重要要因素素之一一。基因突变变的结果果往往使使一个基基因变成成它的等位基因因,即产生了了新的基因因。基因突变变的意义义:思考：““一母生生九仔，，连母十十个样””，这种种个体的的差异，，主要是是什么原原因产生生的?基因重组组1、概念念:在生物进进行有性生殖殖过程中,控制制不同性性状的基基因的自自由组合合。2、类型型:①基因的的自由组组合:②基因的的互换:非同源染色色体上的的非等位基因因的自由组合合同源染色色体上的的非姐妹染染色体之间发生局部部互换.后一页二、基因因重组有性生殖殖基因重组组是通过过过过程程实现的的非同源染染色体上上的非等位基基因自由由组合一种具有有20对对等位基因因（这20对等位位基因分分别位于于20对同同源染色色体上））的生物物进行杂杂交时，，F2可能出现现的表现现型就有有种。AabBAaBbAb和aBAB和ab上一页220=1048576同源染色体的的非姐妹染色色单体之间的的局部交换上一页3、意义:通过有性生殖殖过程实现的的基因重组,为生物变异提供了极其丰丰富的来源。这是形成生物多样性的重要原因之之一,对于生物进化具有十分重要要的意义。思考：基因重重组能否产生生新的基因？？(08广东生生物)正常双双亲产下一头头矮生雄性牛牛犊。以下解解释可能的是是（））A.雄犊营养养不良B.雄犊携带带X染色体C.发生了基基因突变D.双亲都是是矮生基因的的携带者ACD（10江苏卷卷）人类能遗传给给后代的基因因突变常发生生在A.减数第一一次分裂B.四分体时时期C.减数第一一次分裂的间间期D.有丝分裂裂间期C（10江苏卷卷）育种专家家在稻田中发发现一株十分分罕见的“一一秆双穗”植植蛛，经鉴定定该变异性状状是由基因突突变引起的。。下列叙述正正确的是A.这种现象象是由显性基基因突变成隐隐性基因引起起的B.该变异株株自交可产生生这种变异性性状的纯合个个体C.观察细胞胞有丝分裂中中期染色体形形卷可判断基基因突变发生生的位置D.将该株水水稻的花粉离离体培养后即即可获得稳定定遗传的高产产品系B(08广东理理基)有关关基因突变的的叙述，正确确的是（））A.不同基因因突变的频率率是相同的B.基因突变变的方向是由由环境决定的的C.一个基因因可以向多个个方向突变D.细胞分裂裂的中期不发发生基因突变变C(08上海生生物)7、、（1）人人类镰刀形细细胞贫血症发发生的根本原原因是A．基因突变变B．染色体结结构变异C．基因重组组D．染色体数数目变异（2）基因突突变：是由于于DNA分子子发生碱基对对的_______、______或______，而引引起的基因_________的改改变。（3）基因突突变时间：所所以基因突变变常发生在____________时期。（4）基因突突变是水平上的变化化，不改变染染色体上基因因的数量及所所处位置，只只改变某一基基因的结构及及表现形式，，既由A，或由a。（5）基因突突变若发生在在配子中，将将遵循遗传规规律_______给后后代；若发生生在体细胞中中，__________。A增添替替换换缺缺失结构分裂间期分子aA独立遗传一般不能遗传传给后代比较基因突变变和重组引起起的变异：1．基因突变：基因_________改变，它________新的基基因发生时期：________________________特点：①普遍遍性、②随机机性、③