第五章第1节基因突变和基因重组

表现型 基因型 + 环境条件（ 改变 ）（ 改变 ） （改变）复习 :表现型与基因型的关系生物体遗传性状的改变就是生物的变异第 1节 基因突变和基因重组一 .基因突变 实例： 镰刀型细胞贫血症圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。患者红细胞易破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。血红蛋白结构异常：缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸 脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸 (正常 )缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸 脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸 (异常 )肽链中的氨基酸顺序是由什么直接决定的呢？蛋白质氨基酸异常正常谷 氨酸 缬 氨酸mRNA G A G ADNA 突变根本原因CTTGAA GTACATA U相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化具体变化过程 : 增添缺失替换DNA分子中发生 碱基对 的 、 和 ，而引起的 的改变。 替换 增添缺失 基因结构(一 )基因突变的概念：某生物发生了基因突变，能否说其性状一定发生改变？ 不能 突变后转录形成的密码子 决定的是同一种 氨基酸 不表达的基因发生突变 突变被显性性状掩盖（ AAAa 或 AaAA）(二 )基因突变发生的时间？细胞分裂的 分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂前的间期体细胞生殖细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。想一想：基因结构处于什么状态时是最不稳定的？【 自主学习 】阅读书本 P43小字部分，寻找诱发基因突变的原因。究竟是什么原因导致基因突变呢？(三 )基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因X射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等能不能列举一些实例来说明这些因素确实会导致基因突变？(四 )基因突变的类型1、按来源分 _与 _2、按突变后对生物个体的影响分 与 _ _ ,对生物体而言，多数为 _ _。自然突变 诱发突变有利突变 有害突变 有害突变 打破生物对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变 ? 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义 ? 产生新基因 引发生物变异 为进化提供原始材料3、按表现条件分 显性突变 和 隐性突变棉花 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：1. 在生物界普遍存在；以植物的个体发育为例：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基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有没有关系？有什么关系？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。基因突变发生在生物个体发育的什么时期？哪些细胞能发生基因突变？任何时期分裂间期的细胞有2.在生物体内随机发生；基 因 突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 210果蝇的白眼基因 410 5果蝇的褐眼基因 310 5玉米的皱缩基因 110小鼠的白化基因 110 5人类色盲基因 310 5小资料3.突变率 低 ；白化苗4.大多数突变是 有害 的白化病为什么呢？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。5.基因突变是 不定向 的小结 :(五 )基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低： 10 5- 10-8(打破对环境的适应性 )多数有害 ,少数有利 普遍性 : 随机性 : 低频性 : 多害少利性 ：一个基因可以产生一个以上的等位基因 不定向性：(六 )基因突变的意义 ：是生物变异的是生物变异的 根本来源根本来源 ， 为生物的进化提供了最初为生物的进化提供了最初的的 原材料原材料 。基因基因突变突变新新 基因（等位基因）基因（等位基因）基因型（改变）基因型（改变）表现型（改变）表现型（改变）可以产生新的基因你能确定突变出的等位基因的显隐性吗 ？基因突变一、定义：DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。二、时间及结果三、原因自发突变 人工诱变：四、特征频率低、不定向、随机性、普遍性、大多有害五、意义是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。六 、应用 人工 诱变育种物理、化学、生物因素小结 ：“ 一母生九仔，连母十个样 ” ，这种个体的差异，主要是什么原因产生的 ?基因重组二、基因重组1、概念 : 在生物进行 有性生殖过程 中 ,控制不同性状的基因的自由组合 .2、类型 : 基因的自由组合 : 基因的互换 :非同源染色体上的非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换 .P X黄色圆粒 绿色皱粒黄色圆粒F1F2黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒非同源染色体上的 非等位基因自由组合一种具有 20对 等位基因 （这 20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时， F2可能出现的表现型就有 种。AabBAaBbAb和aBAB和ab220=1048576Aab BA aBb同源染色体的 非姐妹染色单体 之间的局部交换同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换3、意义 :通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极