基因突变和基因重组七

5.1基因突变和基因重组

思考:这些性状的改变(生物变异)能遗传吗？古代妇女缠足后的小脚；夏天去海边晒黑了的皮肤；通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉；

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，把其种下去后结出的仍是太空椒。

思考:这说明什么?(改变)不遗传的变异表现型基因型环境条件+=(改变)(改变)可遗传的变异基因突变染色体变异基因重组突变

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状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。人类镰刀型贫血病的形成镰刀型细胞贫血症的病因分析病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……

－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…正常异常基因突变CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因_____原因

镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗传病，是由于基因的_________发生了改变产生的。病因：基因突变结构根本直接ACAGACTGTCTGTAACAGACTGTCTGATCACGTAGTGCATATCAGACTAGTCTG替换增添缺失AT一、基因突变的概念：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想一想:

碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因突变是否一定会导致生物性状发生变异?不一定

基因突变都会遗传给后代吗？取决于？二、基因突变发生的时间及位置细胞分裂间期——A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂前的间期体细胞突变生殖细胞突变（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）DNA在进行复制时发生错误自然然突突变变：：三、、基基因因突突变变的的原原因因人工工诱诱变变物理理因因素素：：如如X射线线、、激激光光等等化学学因因素素：：亚亚硝硝酸酸,碱基基类类似似物物生物物因因素素：：如如病病毒毒和和某某些些细细菌菌等等突变变频频率率低低1、自自然然突突变变：：如：：普普通通的的水水稻稻偶偶然然出出现现生长长旺旺盛盛，，搞搞病病力力强强的的植植株株；正常常的的小小麦麦偶偶然然出出现现白化化植植株株；开白白花花的的菊菊花花出出现现极极个个别别的的植植株株或或枝枝条条开其其他他颜颜色色的花花；自然然突突变变的的频频率率非非常常低低，，通常常都都在在十十万万分分之之一一以以下下。。如如人人类类一一般般每每产产生生108—105个生生殖殖细细胞胞中中有有一一个个发发生生了了基基因因突突变变。。自然然条件件下下DNA偶尔尔复制制错错误误果蝇蝇的的白眼眼2、人人工工诱诱变变：：例⑴：我国科技人员用60CO产生的射线照射水稻萌发的种子，培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。例⑵⑵：：1945年爱爱尔尔兰兰科科学学家家费费来来明明发发明明青青霉霉素素以以来来，，世世界界各各地地科科学学家家用用紫紫外外线线照照射射的的方方法法处处理理青青霉霉，，将将青青霉霉素素的的产产量量提提高高了了几几千千倍倍，，价价格格下紫外外线线照照射处处理理人工工诱诱变变的的优优点点和和缺缺点点：：优点点：：大大幅幅度度提提高高变变异异频频率率，，使使变变异异性性状状较较快快稳稳定定，，缩缩短短育育种种周周期期。。如我我国国近近年年每每年年都都有有许许多多优优质质高高产产的的农农作作物物新新品品种种出出现现，，其其中中大大多多数数都都经经过过了了人人工工诱诱变变处处理理。。四、基因因突变的的特点：：①普遍性：：自然界的的物种中中广泛存存在②随机性:不同发育育阶段、、不同DNA、DNA不同部位位均可发发生。④低频性:自然界每每个基因因突变率率很低：：10－5-10-8③不定向性性：⑤多害少利利性：黑老鼠灰老鼠黄老鼠2023/1/1基因突变变的结果果：AAaA一个基因因突变后后产生的的是它的的等位基因因根据对性性状类型型的影响响，可将将基因突突变分为为①显性突变变：a-A②隐性突变变：A—a高产大豆豆高高产青青霉菌株株大南瓜太空椒（（左）有利的基基因突变变白化病患患者有害的基基因突变变白化玉米米苗畸形的雏雏鸭人类的多多指五、基基因突变变的意义义产生新基因（等位基基因）生生物变异异的根本本来源形成新性状生物进化化的原始始材料六、基因因突变的的应用：：诱变育种种:缺点：有有利变异异个体不不多，处处理的材材料量大大（育种种规模大大）优点：提提高突变变率，加加速育种种进程，，大幅度改改良生物物性状。。基因重组组想一想1、基因自由组合合定律中中，哪些基因因可以进行行重新组合合呢？2、非等位位基因伴随什么么进行重新新组合呢呢？3、非同源源染色体体在什么时期期重新组合合？回顾孟德德尔自由由组合定定律。基因重组组重组性状状基因重组组一、概念念:在生物进进行有性生殖殖过程中,控制不同同性状的的基因的自自由组合合.二、类型型:(1)非同源染染色体上上的非等等位基因因的自由由组合(2)同源染色色体上的的非姐妹妹染色单单体之间间的交叉叉互换非同源染染色体上上的非等位基基因自由由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab同源染色色体上的的非姐妹妹染色单单体之间间的交叉互换换基因重组组是通过过有性生殖殖来实现的的四.意义三.特点两个亲本本的杂合合性越高高，遗传传物质差差距越大大，基因因重组的的类型就就越多，，后代产产生的变变异就越越多。为生物变变异提供供丰富的的来源，，是形成成生物多多样性的的重要原原因之一一，对生生物的进进化具有有重要意意义。思考:基因重组组能否产产生新的的基因？？新的性状状？不能,只能产生生新的基基因型，，从从而产生生新的性性状组合合五.应用：杂杂交育种种优点：使使不同个个体的优优良性状状集中到到一个个个体上缺点：育育种年限限长基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因，从而产生新性状并不产生新基因，而是产生新的基因型，从而产生新的性状组合发生时间细胞分裂间期，DNA复制过程中减数分裂第一次分裂后期或四分体时期条件外界环境条件（物理、化学、生物因素）或内部因素有性生殖过程中减数分裂意义为生物的进化提供原始材料形成生物多样性的重要原因之一可能性突变频率低，但普遍存在，变异不定向有性生殖中非常普遍基因突变变和基因因重组引引起的变变异有什什么区别别?1．基因突突变：基因_________改变，它它____(能或否)产生新的基因因发生时期期：________________________特点：①①普遍性性、②②随机性性、③③___________、④多数有有害、⑤⑤不定向向性。2．基因重重组：控制不同同性状的的_____________，_______新基因，，可形成成新的________。发生时期期：___________________特点：__________内部结构构能细胞分裂裂间期（（DNA复制时））突变率低低基因重新新组合不产生基因型有性生殖殖过程中中非常丰富富人类能遗遗传的基基因突变变常发生生在A.减数第一一次分裂裂B.四分体时时期C.减数第第一次次分裂裂的间间期D.有丝分分裂间间期练习果蝇约约有104对基因因，假假定每每个基基因的的突变变率都都是10-5，一个个大约约有109个果蝇蝇的果果蝇群群，每每一代代出现现的基基因突突变数数是()A2××109B2××108C2××107D108B在一个个种群群中发发现两两种突突变的的性状状，其其中A种性状状无论论繁殖殖几代代都不不变，，而B种突变变性状状繁殖殖到第第三代代又有有37.5%的性状状回复复到原原来的的性状状，以以上A、B突变分分别属属于（（））A．隐性性突变变和显显性突突变B．人工工诱变变和染染色体体变异异C．显性性突变变和隐隐性突突变D．都是是隐性性突变变或者者都是是显性性突变变A野生果果蝇约约有0.1%的突变变个体体是宇宇宙辐辐射引引起的的，这这种突突变为为（））A．隐性性突变变B．显性性突变变C．诱发发突变变D．自然然突变变D某种群群中发发现一一突变变性状状，连连续培培养三三代才才选出出能稳稳定遗遗传的的纯合合突变变类型型，该该突变变为（）A．显性性突变变（d→D）B．隐性性突变变(D→→d)C．显性性突变变和隐隐性突突变D．人工工诱变变A某自花花传粉粉植物物连续续几代代开红红花，，一次次开出出一朵朵白花花，白白花的的后代代全开开白花花，其其原因因是（（））A.基因分分离B.基因重重组C.基因突突变D.环境刺刺激与无性性生殖殖相比比，有有性生生殖的的后代代具有有较强强的适适应性性，下下列说说法不正确的的是A．后代代继承承了双双亲的的遗传传物质质B．减数数分裂裂过程程中，，DNA复制更更容易易发生生差错错C．减数数分裂裂过程程中，，由于于基因因重组组产生生了不不同类类型的的配子子D．更容容易产产生新新的基基因型型B生物变变异的的根本本来源源是A．基因因重组组B．染色色体数数目变变异C．染色色体结结构变变异D．基因因突变变以下关关于生生物变变异的的叙述述，正正确的的是A、基因因突变变都会会遗传传给后后代B、基因因碱基基序列列发生生改变变，不不一定定导致致性状状改变变C、染色色体变变异产产生的的后代代都是是不育育的D、基因因突变