第20讲-基因突变和基因重组

生物变异不可遗传变异可遗传变异原因环境变化，遗传物质未变来源基因突变基因重组染色体变异———生物变异的根本来源考点一基因突变的原因、特点及意义基因突变概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构改变基因结构改变，但基因数目和位置都不变时间主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期【注意：也能发生在其他各时期，只是突变率更低】诱发因素物理因素化学因素生物因素举例引发基因突变的原因紫外线、X射线、激光等亚硝酸、碱基类似物等某些病毒的遗传物质损伤细胞内DNA改变核酸碱基影响宿主细胞DNA特点普遍性随机性不定向性低频性多害少利性表现生物界普遍存在表现时间随机（个体发育任何时期）位置随机不同DNA分子上同一DNA分子上不同部位表现可以产生一个以上的等位基因【方向与环境无明确因果关系】表现约105～108个生殖细胞中才有1个突变表现突变性状大多是有害的【利害性取决于生物生存的环境条件】意义新基因产生的途径生物变异的根本来源生物进化的原始材料二、基因突变的原因思考：1、基因突变如果发生在配子中，能遗传吗？如果发生在体细胞中呢？2、诱变因素能不能决定基因突变的方向？3、基因突变一定改变生物的性状吗？见教材81页第2段诱变因素不能决定基因突变的方向（基因突变不定向），但能提高基因突变的频率不一定。①密码子具有简并性，突变后的密码子可能与原密码子决定同一种氨基酸；②显性纯合子变成显性杂合子：AA→Aa【注意】若改变性状，分为显性突变（aa→Aa；Aa的个体为突变体）和隐性突变（AA→aa；aa的个体为突变体）【注意】若改变性状，分为显性突变（aa→Aa；Aa的个体为突变体）和隐性突变（AA→aa；aa的个体为突变体）三、基因突变与生物变异、进化的关系mRNA不一定改变!考点二基因重组的类型、意义与基因突变的比较一、基因重组（一）概念——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【思考】1、精子与卵细胞的随机结合属于基因重组吗？2、自然条件下，原核生物能发生基因重组吗？（二）类型（不属于）（自然下一般不能，特殊情况下可以，如肺炎双球菌的转化。）重组类型自由组合交叉互换型人工基因重组（转基因技术）发生时间减数第一次分裂后期减数第一次分裂前期的四分体时期目的基因导入细胞后图像示意发生机制同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因重新组合同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合目的基因经运载体导入受体细胞，导致目的基因与受体细胞中的基因发生重组重组类型自由组合交叉互换型人工基因重组（转基因技术）发生时间减数第一次分裂后期减数第一次分裂前期的四分体时期目的基因导入细胞后图像示意发生机制同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因重新组合同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合目的基因经运载体导入受体细胞，导致目的基因与受体细胞中的基因发生重组特点①只产生新基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状(新性状不同于新性状组合)②发生于真核生物有性生殖的核遗传中(DNA重组技术除外)③两个亲本杂合性越高→遗传物质相差