基因突變和基因重組

課前背誦1.基因對性狀控制的途徑。2.基因型、表現型和環(huán)境之間的關系。表現型基因型

+環(huán)境條件（改變）（改變）（改變）復習:表現型與基因型的關系生物體遺傳性狀的改變就是生物的變異基因重組染色體變異基因突變（不可遺傳的變異）（可遺傳的變異）第一節(jié)基因突變

和基因重組第五章基因突變與基因重組1、下面敘述的變異現象，可遺傳的是

A．由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C．用生長素處理未經受粉的番茄雌蕊，得到的果實無子D．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花D精典例題

1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴重的貧血病患者。對病人做血液檢查時發(fā)現，紅細胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀型細胞貧血癥。這樣的紅細胞容易破裂,使人患溶血性貧血,嚴重時會導致死亡.探究一、基因突變(一)基因突變的實例

為什么谷氨酸會被纈氨酸取代呢？

1956年，英國科學家英格拉姆發(fā)現鐮刀狀細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?！彼幔劝彼幔劝彼帷?/p>

…－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因_____原因

鐮刀型細胞貧血癥是由_________引起的一種遺傳病，是由于基因中的堿基對發(fā)生了______產生的。病因：基因突變替換根本直接相應性狀的改變相應蛋白質的改變相應氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對發(fā)生變化具體變化過程:┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。

增添缺失替換基因結構（二）基因突變的概念：思考與討論：①基因突變的實質：基因的

發(fā)生改變，產生了

。②基因A與基因a這對等位基因在結構上的本質區(qū)別是

。③基因中堿基對的增添、缺失或者替換均會引起基因突變，相對于堿基對的增添、缺失，堿基對的替換所引發(fā)的性狀變異更大，還是更小？為什么？結構等位基因(新的基因)堿基對的數量、排列順序不同更小，堿基對的替換至多引起一個氨基酸發(fā)生變化；堿基對的增添、缺失會引起更多氨基酸的變化。思考與討論：④生物體內發(fā)生的所有的基因突變是否都能引起生物表現型的變化？為什么？應該怎樣正確表述？⑤閱讀P81,思考：基因突變是否一定遺傳給后代個體？不一定，因為密碼子具有簡并性不一定，基因突變若發(fā)生在配子中可通過受精作用遺傳給后代；基因突變若發(fā)生在體細胞中，一般不能遺傳。(三)基因突變的原因外因(誘發(fā)突變)

1.物理因素:紫外線,X射線及其他輻射例如:太空椒,皮膚癌等

2.化學因素:亞硝酸,堿基類似物等

3.生物因素:某些病毒特別提醒:

我們應該保護環(huán)境,遠離這些因素,養(yǎng)成良好的飲食,衛(wèi)生習慣.內因(自發(fā)突變)

時偶爾發(fā)生錯誤DNA復制A.有絲分裂間期B.減數第一次分裂前的間期2、人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在

A.減數第一次分裂B.四分體時期C.減數第一次分裂的間期D.有絲分裂間期C精典例題資料一：（四）基因突變的特點基因突變具有普遍性

所有生物白眼果蠅白化苗白色皮毛牛犢高產青霉菌株白化病資料二：基因突變具有隨機性基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；發(fā)生在細胞內不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位資料三：基因突變是不定向的灰色白色黑色黃色能產生一個或一個以上的等位基因生物表現型突變率肺炎球菌青霉素抗性1.0×10-7玉米皺縮種子1.0×10-6紫色種子1.0×10-5無色種子1.0×10-5甜粒種子2.0×10-6小鼠淺色毛皮3.0×10-5粉紅色眼3.5×10-6人血友病2.0×10-5視網膜色素瘤2.0×10-5軟骨發(fā)育不全5.0×10-5在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低資料四：絕大多數的人類遺傳病，都是由基因突變造成的，這些病對人類健康構成了嚴重威脅。鐮刀型細胞貧血癥就是一種這樣的遺傳病，患者(aa)不到成年就會死亡。可見這種突變基因在自然選擇的壓力下容易被淘汰。可是在非洲瘧疾流行的地區(qū)，發(fā)現鐮刀型細胞雜合基因型(Aa)對瘧疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在瘧疾流行的地區(qū)，不利的鐮刀型細胞基因突變可轉變?yōu)橛欣诜乐汞懠驳牧餍小６嗪ι倮Y料五：

任何一種生物都是長期進化過程的產物，它們與環(huán)境取得了高度的協調。利、害是相對的，與環(huán)境有關。歸納基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期自然界突變率很低：10－5-

10-8多數有害,少數有利①普遍性:②隨機性:③低頻性:④多害少利性：一個基因可以產生一個以上的等位基因

⑤不定向性：①新基因產生的途徑②生物變異的基礎③為生物進化提供原材料(五)基因突變的意義:是生物變異的根本來源“一母生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產生的?基因重組探究二、基因重組1、概念:在生物進行

中,控制不同性狀的基因的自由組合.2、類型:①基因的自由組合:②基因的互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換.(交叉互換)后一頁3.時間：減Ⅰ分裂過程中（前期、后期）有性生殖過程非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab上一頁AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換上一頁1、基因重組能否產生新基因和新的性狀？

2、有絲分裂、無絲分裂、細菌和病毒、藍藻、馬鈴薯無性生殖過程中發(fā)生基因重組嗎？3、肺炎雙球菌轉化實驗中R型菌轉化成S型菌的實質是

。4、你能從基因重組的角度解釋人群中個體性狀的多種多樣嗎？否，產生新的基因型和新的性狀組合不發(fā)生能①減數分裂形成的配子時,非等位基因重新組合導致不同配子遺傳物質的差異②受精過程中卵細胞和精子的結合的隨機性思考：基因重組3、意義:基因重組是

的來源之一。通過有性生殖實現基因重組為

提供了極其豐富的來源,是形成

的重要原因之一。生物多樣性生物變異生物進化比較項目基因突變基因重組變異實質產生過程DNA

時，在一定的外界條件或者生物內部因素的作用下，引起基因中脫氧核苷酸的、、

的改變減數分裂形成

時，

非同源染色體上

基因的；同源染色體上等位基因的交叉互換。意義生物變異的

來源，生物進化的

。變異的

來源之一，指導育種。例子

貧血癥。黃圓×綠皺→黃皺DNA分子中

的改變，產生

即

。原有基因的