使用基因突变和基因重组

龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞，这说明生物具有____的现象。遗传一母生九仔，连母十个样，这说明生物具有______的现象。变异生物界中的变异现象生物界中的变异现象什么叫“生物的变异”？是指亲代和子代个体间的差异。变异能否遗传？是否所有的变异都能遗传给后代？表现型基因型环境讨论一：三者之间的关系是怎样的？在它们之间填写内容？生物的表现表现型基因型环境（不可遗传的变异）诱因（改变）（改变）（改变）讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？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）生物的变异第5章基因突变及其他变异

第1节基因突变和基因重组一.基因突变1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。动一下脑:为什么会出现这样的性状?

1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形.

血红蛋白究竟出了什么问题？

为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？

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—…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是什么？分析：ATTA替换直接原因决定谷氨酸→缬氨酸思考:DNA的碱基对还有可能发生什么的变化？┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

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┷┷┷┷增添缺失替换基因突变的概念

由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变.就叫做基因突变.DNAAUCCGC···

ACCG

C···

苏氨酸丙氨酸mRNAATCCGC···

TAGGCG···正常异亮氨酸精氨酸碱基对缺失ACCGC···

TGGCG···基因突变的实例——碱基数目增添肽链：起始---缬---异亮---亮---甘---终止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽链：起始---甘---天冬---脯---精---缬---

--TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT--

--ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-

--TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT--

--ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突变前突变后+C+G此处插入一个碱基对思考？基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？DNAAUCCGC···

AU

UCGC···

异亮氨酸精氨酸异亮氨酸mRNAATCCGC···

TAGGC

G···正常TAAGC

G···ATTCGC···

碱基对替换精氨酸1、(选择填空)某生物发生了基因突变后,

基因结构（或遗传信息）

；基因数量

；性状

.

(一定不变;一定改变;可能改变)2、血红蛋白基因转录的模板链上的CTT变成CAT,则结果谷氨酸变成了缬氨酸,那如果CTT突变成了CTC，其结果如何？性状不变一定改变一定不变可能改变1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？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②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）等等碱基对的替换思考：讨论1、基因突变发生的时期？2、基因突变都会遗传给后代吗？取决于？有丝分裂间期或减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞（一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）3、发生基因突变的基因与原来基因相同吗？实质：产生新基因（一般为原基因的等位基因）基因突变的原因物理因素化学因素生物因素紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸碱基类似物苯环类似物复制偶发错误碱基组成改变内部因素外部因素(08广东生物)25．如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对.可能的后果是（多项选择）

A．没有蛋白质产物

B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止

C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸

D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化若某基因原为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都有可能精典例题细菌无抗药性——抗药性棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼长翅——残翅家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉——色盲正常肤色——白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：一普遍性讨论与思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人类多指[探究]基因突变有何特点？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1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期二随机性[探究]基因突变有何特点？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小资料三低频性[探究]基因突变有何特点？四不定向性[探究]基因突变有何特点？经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代显性突变隐性突变白化苗五

多害少利性白化病为什么呢？

任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。[探究]基因突变有何特点？1．基因突变的结果是什么？新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？自然环境会选择哪些个体生存下来？思考：基因突变的意义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。产生了新基因;有利变异取决于环境;小结：基因突变的概念:基因突变的原因:基因突变的特点:基因突变的意义:

“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组基因重组1.基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。思考：为什么子二代会出现亲代没有的表现型？基因自由组合2类型:①基因的自由组合:非同源染色体上的非等位基因的组合.②基因的交叉互换:同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.思考1:人的体细胞中有23对染色体,请你计算,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子,一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞?思考2:你能从基因重组的角度解释人群中个体性状的多种多样吗?由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性.3、意义：

基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义1、基因重组中有无新的基因产生？没有新基因，但有新的基因型2、发生基因重组的条件1、进行有性生殖的生物2、控制不同性状的基因，至少是两对或两对以上的基因小结：基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组定义发生时间原因实质意义碱基对增添|缺失|替换引起基因结构变化产生新基因产生新基因型生物变异的根本来源，为生物的进化提供原始材料有性生殖中，控制不同性状的基因重新组合的过程自然突变、人工诱变细胞分裂间期，DNA复制过程中减数第一次分裂前、后期生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义。非同源染色体自由组合交叉互换2.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（）A.基因重组B.基因突变C.染色体变异D.生活条件改变1.一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是(）A.自然杂交B.自然选择C.基因突变D.基因重组课堂练习CA4.利用激光对DNA进行修复，生物学上称之为（）A.基因突变B.基因重组C.基因互换D.染色体变异3.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泛存在

D.基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源BA5.下图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的是()A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律Aa1a2a3D⑴在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是（）致使（)基因Ⅰ基因Ⅱ基因Ⅲ某化合物酶Ⅰ酶Ⅱ酶Ⅲ鸟氨酸瓜氨酸精氨酸6.下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：⑵如果酶Ⅰ和酶Ⅲ正常，酶Ⅱ活性丧失则能否合成鸟氨酸和精氨酸?(）原因是（)

基因Ⅲ发生突变，酶Ⅲ缺乏不能形成精氨酸能合成鸟氨酸不能合成精氨酸酶Ⅱ失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。引起突变的原因-----人类史上的灾难一九四五年八月六日，美国为迫使日本迅速投降，在日