第1节 基因突变和基因重组

第1节基因突变和基因重组第5章基因突变及其他变异1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。一、基因突变1.实例：镰刀型细胞贫血症

1956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，有一处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—…

思考：为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸取代这样的异常呢？病因分析：DNA的碱基对发生了替换┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换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2.概念思考与讨论:②DNA碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？③基因突变都会遗传给后代吗？不一定，若突变发生在配子中,可传给后代；若突变发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生突变，可以通过无性繁殖传递。①基因突变主要发生在什么时候？DNA复制时，有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期。不一定，密码子具有简并性一种氨基酸可能对应多种密码子。二基因突变的原因外因(自然或人为的诱发突变)1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射例如:太空椒,皮肤癌等2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等3.生物因素:某些病毒

特别提醒:我们应该保护环境,远离这些因素,养成良好的饮食,卫生习惯.内因(自发突变)DNA复制时偶尔发生错误102.特点一切生物都可以发生。个体发育的任何时期和部位。自然界基因突变频率很低：10-8～10－5。(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利。（1）普遍性:（2）随机性:（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。（5）不定向性：3.意义（1）新基因产生的途径（2）生物变异的根本来源（3）生物进化的原始材料（五）基因突变的应用人工诱变育种原理:运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变,获得优良品种.实例:“黑农五号”大豆、高产青霉菌株太空椒、太空南瓜

优点：缩短育种年限，大幅度改良性状，为人类选育出优良的生物品种缺点：优质变异少，要处理大量的实验材料，具有盲目性13思考：“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，产生的主要原因是什么?1.概念:在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。2.类型:（1）自由组合型:（2）交叉互换型:非同源染色体上的非等位基因的自由组合。减数第一次分裂后期同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。减数第一次分裂前期四分体时期三、基因重组的概念、类型及意义3.意义基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。基因突变存在于所有生物中，基因重组仅存在于进行有性生殖的真核生物细胞核中。（一）概念:在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合.（二）类型:①基因的自由组合:②基因的互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.动脑:基因重组能否产生新的基因？171.生物变异的根本来源是（）A．基因重组B．染色体数目变异C．染色体结构变异D．基因突变D2.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是（）A．基因突变B．基因重组C．基因分离D．环境影响A1、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经典例题D192、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（）A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C．长度不变，但顺序改变D．A、B都有可能D203.(2012·泉州高一检测)基因突变按其发生部位可分为体细胞的突变a和生殖细胞的突变b两种。则()A.均易发生于有丝分裂的间期B.a易发生于有丝分裂的间期，b易发生于减数第一次分裂前的间期C.均只能发生于减数第一次分裂前的间期D.a只能发生于有丝分裂间期，b只能发生于减数第二次分裂前的间期【解析】选B。基因突变是碱基对排列顺序的改变，由于DNA复制时结构不稳定所以易导致基因突变，DNA复制发生在细胞分裂的间期，体细胞只能进行有丝分裂，生殖细胞的产生是减数分裂的结果。5.基因重组发生在（）A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中A4．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（）A.红细胞易变形破裂B.血红蛋白中的一个氨基酸不正常C.信使RNA中的一个密码发生了变化D.基因中的一个碱基发生了变化D6.血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图。回答下列问题：(1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是_________，此种变异一般发生于甲图中________阶段，此种变异一般最大的特点是能产生________。(2)基因重组可以发生于乙图中________时期，除此之外还有可能发生于________。【解析】(1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂间期的DNA复制时，基因突变的结果是能够产生新的基因。(2)基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数第一次分裂后期的非同源染色体的自由组合和减数第一次分裂四分体时期的交叉互换。答案：(1)控制血红蛋白合成的基因发生突变2～3新基因(2)C减数第一次分裂的后期经典例题1.诱发突变与自然突变相比，正确的是（）

A．都是有利的B．都是定向的C．都是隐性突变D．诱发突变率高D28控制不同性状的基因的重新组合生物变异的来源之一，对生物的进化具有重