第1节基因突变和基因重组15

第五章

第一节基因突变和基因重组变异的类型

不遗传变异(环境因素改变)

可遗传变异（遗传物质改变）基因突变染色体变异基因重组

资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。正常型红细胞与镰刀型红细胞GAACTT谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GAAGUAGTACAT突变1．镰刀型细胞贫血症病因

一、基因突变直接原因根本原因ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC改变增添2．基因突变的概念

由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。细胞周期的间期—DNA复制时期结果使一个基因变成它的等位基因（产生新基因）大丽花红色（C）对白色（c）是显性，一株杂合的大丽花植株有许多分枝，盛开的众多的红花中，有一朵半边红色，半边白色的花朵，这可能是哪个部分的基因突变而成的？（）A.幼苗体细胞

B.早期叶芽体细胞C.花芽分化时细胞D.杂合植株产生的性细胞C进行DNA复制时体细胞的出现的突变性状能否遗传给下一代？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思考：发生了基因突变，遗传性状一定改变吗？GATCTADNAmRNAGAU氨基酸天冬氨酸GAC天冬氨酸CTGGAC思考（2）：TACCATTAGGAGCCCATTDNAmRNAAUGGUAAUCCUCGGGUAA起始缬异亮亮甘终止插入CmRNADNATACCCATTAGGAGCCCATTAUGGGUAAUCCUCGGGUAA起始甘

天冬脯精缬丢失T基因突变是基因结构的改变，属于分子水平上的变化，因此，在光学显微镜下能否看见？那么，我们怎么知道基因发生突变了呢？基因突变是遗传物质改变，会在表现型中体现出来，所以，通过表现型就可以知道基因突变是否发生了.3、基因突变往往产生了一些新性状，这对生物有什么意义？

基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。4、基因突变的特点自然界的物种中广泛存在自然界突变率很低：10－5-

10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利

①普遍性:③低频性:④多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因

②不定向性：⑤随机性：可能发生在生物体发育的任何时期5、基因突变的原因物理因素化学因素病毒因素紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸碱基类似物苯环类似物致癌物质有亚硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黄曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，苏丹红，丙烯酰胺，孔雀石绿、萘、铅，硫酸钴，硝基苯，硝基甲烷等。

复制偶发错误碱基组成改变内部因素外部因素有两种方法：物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。基因突变的应用——人工诱变育种6.基因突变的类型自然突变：自然条件下发生的基因突变诱发突变：人为条件下诱发产生的基因突变二、基因重组：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。1、非同源染色体上非等位基因的自由组合2、同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换3、基因工程AabBAaBbAabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换(导致的交换）等位基因对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生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（非同源染色体自由组合|交叉互换）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对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生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（非同源染色体自由组合|交叉互换）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对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生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（非同源染色体自由组合|交叉互换）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对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生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前期（非同源染色体自由组合|交叉互换）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对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生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（非同源染色体自由组合|交叉互换）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对比基因突变与基因重组：基因突变基因重组本质基因分子结构变化，产生新基因（碱基替换|增添|缺失）并不产生新基因，产生新的基因型，使不同性状发生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（非同源染色体自由组合|交叉互换）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巩固练习：1、基因突变的本质不包括：()A、DNA复制时出差错B、DNA碱基对的增添、缺失或改变C、基因分子结构的改变D、非等位基因间的自由组合2、下列有关基因突变的说法，不正确的是（）

A.自然突变下突变率是很低的

B.人工诱变都是有利的

C.基因突变能产生新的基因

D.基因突变在自然界广泛存在DB3.在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则（）

A.不能转录

B.不能翻译

C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变

D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变D4、关于基因突变的叙诉，错误的是（）

A、表现为亲代所没有的表现