基因突變和基因重組阿奇文

第1節(jié)基因突變和基因重組廣東省珠海市實(shí)驗(yàn)中學(xué)第5章基因突變及其他變異阿奇精品課件：高中生物必修2《遺傳與進(jìn)化》表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不可遺傳的變異）誘因（改變）（改變）（改變）基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）（可遺傳的變異）復(fù)習(xí):表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中，給予充足的陽光和水分，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍就是普通的種子。不可遺傳的變異太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢，果實(shí)肥大，把其種子下去后結(jié)出的仍是太空椒?？蛇z傳的變異1956年，英國科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀狀細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白異常，一條多肽鏈上的谷氨酸被纈氨酸取代。正常異常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…一、基因突變(一)基因突變的實(shí)例圓餅型的紅細(xì)胞鐮刀狀的紅細(xì)胞CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由

引起的一種遺傳病。病因：DNA分子中堿基對替換根本[探究]第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因:ATTA替換直接原因決定谷氨酸→纈氨酸DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)(二)基因突變的概念：替換增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞可以發(fā)生基因突變生殖細(xì)胞中也可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）分裂間期體細(xì)胞可以發(fā)生基因突變嗎？生殖細(xì)胞可以發(fā)生基因突變嗎？體細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？生殖細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？(三)基因突變發(fā)生的時間

細(xì)胞周期中的分裂間期(四)基因突變的原因物理因素化學(xué)因素生物因素基因突變的原因X射線、激光等亞硝酸和堿基類似物等病毒和某些細(xì)菌等討論：能不能列舉一些實(shí)例來說這些因素確實(shí)會導(dǎo)致基因突變？自發(fā)突變：自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯誤誘發(fā)突變：

在第二次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束的1945年8月，美國先后向日本廣島和長崎投下了兩顆原子彈，造成約10.6萬人死亡，約13萬人受傷。當(dāng)時繆勒就指出：原子彈爆炸產(chǎn)生的放射性污染將給廣島和長崎幸存居民的后代帶來難以預(yù)料的影響。繆勒不幸言中了。在戰(zhàn)后的20多年里，廣島和長崎先后出生了數(shù)以百計(jì)死胎和智障、肢體畸型的新生兒。案例一：1986年年4月月26日日，，前前蘇蘇聯(lián)聯(lián)切切爾爾諾諾貝貝利利核核電電站站發(fā)發(fā)生生爆爆炸炸，，給給當(dāng)當(dāng)?shù)氐卦煸斐沙闪肆藝?yán)嚴(yán)重重的的核核污污染染。。1995年，美美國喬治治亞大學(xué)學(xué)生態(tài)實(shí)實(shí)驗(yàn)室研研究人員員前往實(shí)實(shí)地考察察。在捕捕獲的野野豬、野野鹿及老老鼠中，，發(fā)現(xiàn)DNA束束上發(fā)現(xiàn)現(xiàn)許多斷斷裂處，，這說明突突變速率率很高。時隔一年年，聯(lián)合合國組織織的一支支科學(xué)考考察隊(duì)來來到切爾爾諾貝利利，竟遭遭到了一一群不明明動物的的進(jìn)攻。。人們仔仔細(xì)一瞧瞧，竟是是老鼠!一只只只大如豬崽！切爾諾貝貝利核事事故后還還發(fā)現(xiàn)了了一米左右右的青蛙蛙以及宛如如潛艇般的的怪魚。案例二：：案例三：：北京市民民李發(fā)君君的妻子子朱繼榮榮2002年8月初買買了一輛輛新車作作為上下下班的交交通工具具，9月月底就發(fā)發(fā)現(xiàn)身上上有大量量出血點(diǎn)點(diǎn)。10月經(jīng)正正規(guī)醫(yī)院院診斷為為重癥再生生障礙性性貧血（（白血病?。?，治療5個個月后宣宣告治療療無效病病逝。由由于苯中毒可導(dǎo)致重重癥再生生障礙性性貧血，，朱也是是繼買車車后才出出現(xiàn)病癥癥，于是是李在中中國室內(nèi)內(nèi)裝飾協(xié)協(xié)會下屬屬室內(nèi)環(huán)環(huán)境監(jiān)測測中心進(jìn)進(jìn)行車內(nèi)內(nèi)空氣檢檢測，確確認(rèn)車內(nèi)內(nèi)苯超標(biāo)后，認(rèn)為為罪魁禍禍?zhǔn)拙褪鞘沁@輛新新車。如果沒有有這些因因素，基基因突變變會不會會發(fā)生？？細(xì)菌無無抗抗藥性———抗藥藥性棉花正正常常枝———短果枝枝果蠅紅紅眼眼——白白眼長翅———?dú)埑峒银澯鹩鹈咨壹t紅色人正正常色覺覺——色色盲正常膚色色——白白化病你認(rèn)為突突變有什什么特點(diǎn)點(diǎn)？常見突變變性狀：：1、在生生物界普普遍存（（普遍性）；討論與思思考短腿安康康羊（中中）玉米白化苗人類多指指(五)基基因突變變的特點(diǎn)點(diǎn)開花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵1、基因因突變發(fā)發(fā)生在生生物個體體發(fā)育的的什么時時期？任何時期期2、在生生物體內(nèi)內(nèi)隨機(jī)發(fā)發(fā)生（隨機(jī)性）；思考①②③④⑤基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６果蠅的白眼基因4×10－5果蠅的褐眼基因3×10－5玉米的皺縮基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料3、突變變率低；4、基因突變變是不定向的經(jīng)誘變處處理的紫紫色種子子產(chǎn)生的的子代種種子經(jīng)誘變處處理的黑黑色家鼠鼠產(chǎn)生的的子代顯性突變變隱性突變變白化苗5、大多多數(shù)突變變是有害的白化病為什么呢呢？任何一種種生物都都是長期期進(jìn)化過過程的產(chǎn)產(chǎn)物，它它們與與環(huán)境取取得了高高度的協(xié)協(xié)調(diào)。(六)基因因突變變的結(jié)結(jié)果和和意義義生物變變異的的根本來來源，為生生物進(jìn)進(jìn)化提提供了了最初的的原始始材料料,能使生生物的的性狀狀出現(xiàn)現(xiàn)差別別，以以適應(yīng)應(yīng)不同同的外外界環(huán)環(huán)境，，是生物進(jìn)進(jìn)化的的重要要因素素之一一?；蛲蛔冏兊慕Y(jié)果果往往使使一個基基因變成成它的等位基因因,即產(chǎn)生了了新的基因因?；蛲蛔冏兊囊饬x義:思考：““一母生生九仔，，連母十十個樣””，這種種個體的的差異，，主要是是什么原原因產(chǎn)生生的?基因重組組1、概念念:在生物進(jìn)進(jìn)行有性生殖殖過程中,控制制不同性性狀的基基因的自自由組合合。2、類型型:①基因的的自由組組合:②基因的的互換:非同源染色色體上的的非等位基因因的自由組合合同源染色色體上的的非姐妹染染色體之間發(fā)生局部部互換.后一頁二、基因因重組有性生殖殖基因重組組是通過過過過程程實(shí)現(xiàn)的的非同源染染色體上上的非等位基基因自由由組合一種具有有20對對等位基因因（這20對等位位基因分分別位于于20對同同源染色色體上））的生物物進(jìn)行雜雜交時，，F(xiàn)2可能出現(xiàn)現(xiàn)的表現(xiàn)現(xiàn)型就有有種。AabBAaBbAb和aBAB和ab上一頁220=1048576同源染色體的的非姐妹染色色單體之間的的局部交換上一頁3、意義:通過有性生殖殖過程實(shí)現(xiàn)的的基因重組,為生物變異提供了極其豐豐富的來源。這是形成生物多樣性的重要原因之之一,對于生物進(jìn)化具有十分重要要的意義。思考：基因重重組能否產(chǎn)生生新的基因？？(08廣東生生物)正常雙雙親產(chǎn)下一頭頭矮生雄性牛牛犢。以下解解釋可能的是是（））A.雄犢營養(yǎng)養(yǎng)不良B.雄犢攜帶帶X染色體C.發(fā)生了基基因突變D.雙親都是是矮生基因的的攜帶者ACD（10江蘇卷卷）人類能遺傳給給后代的基因因突變常發(fā)生生在A.減數(shù)第一一次分裂B.四分體時時期C.減數(shù)第一一次分裂的間間期D.有絲分裂裂間期C（10江蘇卷卷）育種專家家在稻田中發(fā)發(fā)現(xiàn)一株十分分罕見的“一一稈雙穗”植植蛛，經(jīng)鑒定定該變異性狀狀是由基因突突變引起的。。下列敘述正正確的是A.這種現(xiàn)象象是由顯性基基因突變成隱隱性基因引起起的B.該變異株株自交可產(chǎn)生生這種變異性性狀的純合個個體C.觀察細(xì)胞胞有絲分裂中中期染色體形形卷可判斷基基因突變發(fā)生生的位置D.將該株水水稻的花粉離離體培養(yǎng)后即即可獲得穩(wěn)定定遺傳的高產(chǎn)產(chǎn)品系B(08廣東理理基)有關(guān)關(guān)基因突變的的敘述，正確確的是（））A.不同基因因突變的頻率率是相同的B.基因突變變的方向是由由環(huán)境決定的的C.一個基因因可以向多個個方向突變D.細(xì)胞分裂裂的中期不發(fā)發(fā)生基因突變變C(08上海生生物)7、、（1）人人類鐮刀形細(xì)細(xì)胞貧血癥發(fā)發(fā)生的根本原原因是A．基因突變變B．染色體結(jié)結(jié)構(gòu)變異C．基因重組組D．染色體數(shù)數(shù)目變異（2）基因突突變：是由于于DNA分子子發(fā)生堿基對對的_______、______或______，而引引起的基因_________的改改變。（3）基因突突變時間：所所以基因突變變常發(fā)生在____________時期。（4）基因突突變是水平上的變化化，不改變?nèi)救旧w上基因因的數(shù)量及所所處位置，只只改變某一基基因的結(jié)構(gòu)及及表現(xiàn)形式，，既由A，或由a。（5）基因突突變?nèi)舭l(fā)生在在配子中，將將遵循遺傳規(guī)規(guī)律_______給后后代；若發(fā)生生在體細(xì)胞中中，__________。A增添替替換換缺缺失結(jié)構(gòu)分裂間期分子aA獨(dú)立遺傳一般不能遺傳傳給后代比較基因突變變和重組引起起的變異：1．基因突變：基因_________改變，它________新的基基因發(fā)生時期：________________________特點(diǎn)：①普遍遍性、②隨機(jī)機(jī)性、③