一輪復(fù)習(xí)基因突變和基因重組二中

突變生物的變異可遺傳的變異重組變異不遺傳的變異由于環(huán)境因素影響，生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變是不是環(huán)境因素引起的變異就一定不能遺傳呢？不同生物的可遺傳變異來(lái)源：——

突變?cè)松铩蛔冋婧松铩蛔儭?重組、變異突變鐮刀型細(xì)胞貧血癥實(shí)例鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成。mRNADNA突變鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因分析GAA

GUACTT

CATGAA

GTA紅細(xì)胞

圓餅狀

鐮刀型血紅蛋白

正常

異常氨基酸

谷氨酸

纈氨酸堿基序列代表了遺傳信息，序列改變了，遺傳信息也改變了，通過(guò)轉(zhuǎn)錄、翻譯形成的蛋白質(zhì)也就發(fā)生了改變，性狀自然會(huì)發(fā)生改變?？梢?jiàn)，結(jié)構(gòu)改變會(huì)使生物發(fā)生變異。缺失C

T

T

C

G

CG

A

A

G

C

GC

A

T

C

G

CG

T

A

G

C

GC

T

A

T

C

G

CG

A

T A

G

C

GDN

段C

T

C

G

CG

A

A

C

G突變的概念由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添,缺失或改變,而引起的

結(jié)構(gòu)的改變.就叫做 突變.···

A A

C

C

G

C···

異亮氨酸精氨酸mRNA

A

U

C

C

G

CA

T

C

C

G

C

···DNA

T

A

G

G

C

G

···正常A

A

C

C

G

C

···

T

T

G

G

C

G

···堿基對(duì)改變酰氨

精氨酸DNA

A

T

C

C

G

C···T

A

G

G

C G···

正常mRNA

A

U

C

C

G C

···異亮氨酸

精氨酸堿基對(duì)缺失A

C

C

G C

···T

G G

C

G

···

A

C

C G

C···

蘇氨酸A

T

A

C C

G C

···T

A

T G

G C

G

···DNA

A

T

C

C

G

C···T

A

G

G

C G

···

mRNA

A

U

C

C

G C

···正常堿基對(duì)增添異亮氨酸精氨酸

A

U

A

C

C

G

C···異亮氨酸

脯氨酸結(jié)果突變是染色體上的某一位點(diǎn)上

的改變。位突變使一個(gè)變成它的等,并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型的變化.思考1：某對(duì)

增添、缺失、改變哪一種變化對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響最??？思考2：

突變是否一定會(huì)導(dǎo)致性狀改變？原因是什么？1、發(fā)生

突變的堿基位于 結(jié)構(gòu)的非編碼區(qū)或發(fā)生在真核生物

結(jié)構(gòu)的內(nèi)含子內(nèi)，此轉(zhuǎn)錄的信的蛋使RNA仍未改變（但前體RNA改變），因而白質(zhì)也不改變，不引起生物性狀的改變。2、由于多種 子決定同樣一種氨基酸，因此某些突變也不引起生物性狀的改變。例如：UUU和UUG都是苯丙氨酸的 子，當(dāng)U和G相互置換，不會(huì)改變 子的功能，因?yàn)闆Q定氨基酸的還是苯丙氨酸。3、隱性突變?cè)陔s合狀態(tài)下也不會(huì)引起性狀的改變，例如在豌豆中，高莖

D對(duì)矮莖

d是顯性；若在型為DD的 卵中，有一個(gè)D突變?yōu)閐，則該卵的 型為Dd，但矮莖 在雜合狀態(tài)下，其性狀不能表達(dá)。4、某些突變雖改變了蛋白質(zhì)中個(gè)別氨基酸的個(gè)別位置的種類(lèi)，但并不影響該蛋白質(zhì)的功能。例如：由于

突變使不同生物中的細(xì)胞色素c中的氨基酸發(fā)生改變，其中酵母菌的細(xì)胞色素C肽鏈的第十七位上是亮氨酸，而小麥?zhǔn)钱惲涟彼?，盡管有這樣的差異，但它們的細(xì)胞色素C的功能都是相同的。5、由于某些性狀由多

決定，某

的改變了，但共同作用于此性狀的其他

未改變，其性狀可能也不改變?nèi)纾合阃愣够ü陬伾倪z傳。當(dāng)C合R同時(shí)存在時(shí)顯紅花，不同時(shí)存在時(shí)不顯紅色。所以由ccrr突變成ccRr時(shí)也不

引起性狀的改變。6、性狀表現(xiàn)是遺傳

和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的

可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)。如：dd的豌豆

突變?yōu)镈d，本應(yīng)出現(xiàn)髙莖的變異，但如果種在貧瘠的土壤中，長(zhǎng)成矮莖而不變異。思考3：

突變是可遺傳變異的來(lái)源，

突變一定能遺傳嗎？若發(fā)生在配子中，可遺傳；若發(fā)生在體細(xì)胞中，一般不能遺傳；有些植物的體細(xì)胞發(fā)生 突變，可通過(guò)無(wú)性繁殖傳遞。思考4：突變發(fā)生于什么時(shí)候？細(xì)胞周期中的

間期（DNA分子

時(shí)）有絲

間期（體細(xì)胞）但一般不能傳給后代減數(shù)第一次可通過(guò)間期（生殖細(xì)胞）作用直接傳給后代意義突變是生物變異的根本來(lái)源；為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。引起突變的因素物理因素：X射線(xiàn)化學(xué)因素：亞硝酸激光等堿基類(lèi)似物等生物因素：

某些細(xì)菌等突變可產(chǎn)生新的

、新的

型、新的性狀使一個(gè)突變的結(jié)果：變成它的等位突變的分類(lèi)：按突變的原因可以分為自然突變和誘發(fā)突變按突變的結(jié)果可以分來(lái)顯性突變和隱性突變按突變的對(duì)生物體的影響可分為有利突變、有害突變和中性突變（1）人工誘導(dǎo)

突變常用方法：物理因素：包括X射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、激光等；化學(xué)因素：有亞硝酸、硫酸二乙酯等。生物因素：

、細(xì)菌等。人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用是創(chuàng)造動(dòng)、植物新品種和微生物新類(lèi)型的重要方法人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用往往不多，需（2）優(yōu)點(diǎn)：①提高突變率，創(chuàng)造新類(lèi)型②大幅度改良某些性狀（3）缺點(diǎn):成功率低,有利變異大量處理生物材料。（4）誘變意義:第一，

突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘摹Ｃ藁?/p>

正常枝——短果枝果蠅

——白眼長(zhǎng)翅——?dú)埑峒银?/p>

羽毛白色——灰紅色人

正常色覺(jué)——色盲正常膚色——白化病你認(rèn)為突變有什么特點(diǎn)？植物的發(fā)育胚幼苗具根莖葉的植株卵哪任些何細(xì)細(xì)胞胞能能發(fā)發(fā)生生

突突變變？。細(xì)細(xì)胞胞里里任哪何些

都能可發(fā)能生

突？變。第二，

突變是隨機(jī)發(fā)生的。分化出花芽的植株突變發(fā)生在生物

突突變變會(huì)可發(fā)能生會(huì)在發(fā)哪生個(gè)在開(kāi)花結(jié)果的植株發(fā)育的任么何時(shí)期？。里。突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型2×10－６果蠅的白眼4×10－5果蠅的褐眼3×10－5玉米的皺縮1×10－６小鼠的白化1×10－5人類(lèi)色盲3×10－5小資料第三，在自然狀態(tài)下，對(duì)一種生物來(lái)說(shuō)，突變的頻率是很低的。任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高白化苗

度的協(xié)調(diào)。第四，大多數(shù)

突變對(duì)生物體是有害的。少數(shù)

突變是對(duì)生物為何體有利的。突變對(duì)生物體而言，多數(shù)為有害突變?nèi)绱说脑?huà)

突變對(duì)生物豈不是沒(méi)有意義?①打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性②產(chǎn)生新

生物變異為進(jìn)化提供原始材料第五，

的突變是不定向的。產(chǎn)生一個(gè)以上等位基因。突變的特點(diǎn)：普遍性隨機(jī)性低頻性多害少利性不定向性任何生物時(shí)期、、細(xì)胞、不同突變頻率不同產(chǎn)生一個(gè)以上等位小結(jié)可遺傳的變異表現(xiàn)型型不遺傳的變異突變重組變異（改變）（改變）環(huán)境條件（改變）來(lái)源誘因“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?重組二、 重組1、概念:

在生物進(jìn)行有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的

的 組合.②交叉互換:2、類(lèi)型:①

的

組合:非同源

上的非等位上的非姐妹的

組合之間發(fā)生局同源

部互換.3、范圍:進(jìn)行有性生殖的真核生物非同源上的非等位組合一種具有20對(duì)等位

（這20對(duì)等位分別位于bBBbAb和aBAB和ab20對(duì)同源

上）的生物進(jìn)行雜交時(shí)，F(xiàn)2可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有

220=1048576

種。bBBb同源的非姐妹染色單體之間的局部交換3、意義:通過(guò)有性生殖實(shí)現(xiàn)重組為生物變異提供了極其豐富的來(lái)源,是生物多樣性的重要原因之一.重組能否產(chǎn)生新的

？新的

型？(1)重組的廣義理解：工程也屬于控制不同性狀的重新組合，屬于非自然的重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀。雙球菌的轉(zhuǎn)化也屬于

重組。

重組產(chǎn)生了新的

型，但未改(2)(3)變的“質(zhì)”和“量”。突變本質(zhì)原因時(shí)間意義可能性產(chǎn)生新的重組產(chǎn)生新的

型組合；交叉互換等堿基對(duì)的增添、缺失、改變間期DNA

時(shí)減數(shù)第一次變異的根本來(lái)源；

生物變異來(lái)源之一進(jìn)化的原材料

生物多樣性重要原因低頻率但普遍有性生殖中普遍突變----重組突變和重組引起的變異有什么區(qū)別?1．

突變：_結(jié)構(gòu)改變，它

能產(chǎn)生新的發(fā)生時(shí)期：

細(xì)胞間期（DNA

時(shí)）特點(diǎn)：①普遍性、②隨機(jī)性、③

突變率低

、④多數(shù)有害、⑤不定向性。2．

重組：控制不同性狀的_

重新組合，不產(chǎn)生

新

，可形成新的

型

。發(fā)生時(shí)期：_有性生殖過(guò)程中(_減數(shù)_

)特點(diǎn)：

非常豐富課堂練習(xí)1.一種植物在正常情況下只開(kāi)紅花，但偶然會(huì)出現(xiàn)一朵白花，如果將白花 種下去，它的后代全部開(kāi)白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是(

C

）A.

自然雜交

B.自然選擇C.

突變

D.

重組下列現(xiàn)象屬于可遺傳變異的是（

D

）小麥在肥沃土壤中長(zhǎng)得穗大粒足B.人由于曬 而皮膚變黑無(wú)籽番茄無(wú)鐮刀型細(xì)胞貧血癥3.下列有關(guān)自然條件下，一種生物的突變率是很低的生物所發(fā)生的

突變一般都是有利的C.