人教版基因突变和基因重组（26张）

什么叫“生物的变异”？生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。可遗传的变异（遗传物质发生改变）表现型不遗传的变异（遗传物质没有改变）（改变）（改变）（改变）来源基因型环境条件基因突变染色体变异基因重组第五章基因突变及其其他变异第1节基因突变和基因重组三位同学在抄写英语句子“THECATSATONTHEMAT(猫坐在草席上)”时，分别抄成了以下的句子：

THEKATSATONTHEMATTHEHATSATONTHEMAT与原来的句子相比较，意思发生了什么变化呢？假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA分子所携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这样的变化可能对生物体产生什么影响？问题探讨（一）实例：镰刀型细胞贫血症一、基因突变

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。正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸12345678（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：（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）查密码子表填写④⑤⑥处的碱基。（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基对由

被替换为

。（4）镰刀型贫血症的直接原因？转录核翻译质DNA复制间A－TT－A谷氨酸被替换成缬氨酸AuATCTTGAA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是什么？ATTA替换直接原因决定谷氨酸→缬氨酸替换增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]

DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？1、概念：DNA分子中发生碱基对的____、____和_____，而引起的________的改变。

增添缺失替换基因结构（二）基因突变的概念思考：

1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？

碱基对的替换2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？

①一种氨基酸可能有几种密码子（简并性）②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）③不具有遗传效应的DNA片段中的突变不引起基因突变可遗传：①

基因突变若发生在____________________中将遵循遗传规律传递给后代。有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。癌细胞体细胞（有丝分裂)配子中（减数分裂时产生）3、若生物个体发生了基因突变，都会遗传给后代吗？不可遗传：①若发生在_________________一般不能遗传。人体某些体细胞的基因突变，有可能发展成_____。②若父方细胞质内的基因突变，受精后一般不会传给子代。想一想:基因突变一般会发生在什么时侯呢？有丝分裂的间期减数第一次分裂间期DNA复制时期（三）基因突变的时间（四）基因突变的结果是产生新基因的基本途径。（一个基因突变后产生的是它的等位基因即A→a或a→A,不改变染色体上基因的数量和所在位置，只改变基因的内部结构）（五）基因突变的原因自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。诱发突变：物理因素化学因素生物因素提高突变频率X射线、激光等亚硝酸、碱基类似物等病毒、某些细菌等遗传信息改变DNADNA差错内因：碱基变化外因：物理因素化学因素生物因素脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变碱基对的替换、增添、缺失基因结构发生改变产生等位基因（A1a1、a2……）复制引起细菌无抗药性——抗药性棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉——色盲常见突变性状：一、在生物界普遍存在—普遍性玉米白化苗人类多指（六）基因突变的特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基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期，任何部位二、在生物个体发育的如何时期发生—随机性①②③④⑤三、基因突变是不定向的—不定向性和可逆性如老鼠灰毛基因A+突变AY(黄毛)a(黑毛)灰老鼠黑老鼠黄老鼠17一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（A→a或a→A）。果蝇眼色遗传的示意图不定向性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小资料四、突变率低—低频性自然状态下，基因突变的频率是很低的。高产黄豆高产青霉菌株有利的有害的五、大多数突变是有害的—多害少利性基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料.（七）基因突变的意义批判性思维

有人认为，自然条件下基因突变率很多低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？为什么？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。（一）基因重组的概念方式１、非同源染色体上的非等位基因自由组合2、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换二、基因重组减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab（二）基因重组发生时期AaAaBbAabBAaBb减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换意义基因重组中有无新的基因产生？

有无新的基因型和表现型形成？是生物变异的来源之一，是生物多样性的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。思考（三）基因重组的意义基因突变基因重组本质结果发生时间及原因条件意义发生可能基因的分子结构发生改变。不同基因的重新组合。细胞分裂间期由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、缺失或增添减数第一次分裂前期的四分体时期的交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。新基因产生的途径，是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。是生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重要的意义突变频率低，但普遍存在有性生殖中非常普遍产生了新基因，出现了新性状。不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。2.下列有关基因突变的说法，不正确的是()

A.自然条件下，一种生物的突变率是很低的

B.生物所发生的基因突变一般都是有利的

C.基因突变在自然界的中广