基因突变和基因重组(13).ppt

第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 一 变异 生物体亲代和子代之间以及子代个体之生物体亲代和子代之间以及子代个体之 间性状的差异性。间性状的差异性。 1 概念 ： 基因突变 变 异 不可遗传的变异 基因重组 染色体变异 生物体内遗传物 质没有改变,仅 有环境条件引起 生殖细胞内遗传 物质的改变 可遗传的变异 2 类型 ： 课 堂 练 习 D1. 下列现象中属于可遗传的变异的是（ ） A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 B、人由于晒太阳皮肤变黑 C、无籽番茄没有种子 D、人类的色盲病 （一）实例：镰刀型细胞贫血症 二、基因突变 1 症状：红细胞由圆饼状变为镰刀状，易发 生红细胞破裂，使人患溶血性贫血 直接原因：组成血红蛋白分子的一个氨基 酸被替换。 缬氨酸组氨酸 亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸 缬氨酸组氨酸 亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸 1 2 3 4 5 6 7 8 （正常血红蛋白 ） （异常血红蛋白） 2 病因： C T T G A A 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA C A T G T A突变 GAA A T T A 替换 决定 根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一 个碱基对改变 概念 ： DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换， 引起基因结构的改变。 替换 增添 缺失 A T C C G C T A G G C G C C G C G G C G A T T A C C G C G G C G A T T A A T A C C G C T G G C G DNA片段 A T C C G C T A G G C G C C G C G G C G 基因突变不改变基因的数量，只改变基因的 内部结构。 （三）基因突变的结果 一个基因突变后产生的是它的等位基因 a1 a2 a3 A 突变 a4 有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期 DNA复制时期 （四）基因突变的时间 对后代的影响： 1 基因突变若发生在配子中，遵循遗传规 律传递给后代。 2 若发生在体细胞，一般不能遗传。有些植 物体细胞发生基因突变，可以通过无性繁 殖传递。人体某些体细胞的基因（原癌基 因和抑癌基因）突变，有可能发展成癌细 胞。 （六）基因突变的原因 1 自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误 例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。 2 诱发突变： 物理因素 化学因素 生物因素 提高 突变 频率 X射线、激光等 亚硝酸、碱基类似物等 病毒、某些细菌等 夏季涂抹防晒霜 青少年少上网，少用手机 不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐） 物理因素 物理因素 化学因素 少吃烧烤和油炸食品化学因素 分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突 变的可能，从而防止细胞癌变？ 接种乙肝疫苗生物因素 （七）基因突变的特点 1 普遍性 如人类的各种遗传病 2 随机性 3 不定向性 4 低频性 5 多害少利性 3 为生物进化提供原材料 . （八）基因突变的意义 1 新基因产生的途径 2 是生物变异的根本来源 2下列有关基因突变的说法，不正确的是( ) A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的 B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的 C. 基因突变在自然界的中广泛存在 D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的 主要来源 B C 1. 一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现 一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全 部开白花，出现这种现象的原因是( ） A. 自然杂交 B. 自然选择 C. 基因突变 D. 基因重组 回顾： 3. 下图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表 现的是 ( ) A. 基因突变是不定向的 B. 等位基因的出现是基因突变的结果 C. 正常基因与致病基因可以转化 D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律 A a1 a2 a3 D 在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸， 而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是（ ）致使（ ) 基因 基因 基因 某化合物 酶 酶 酶 鸟氨酸瓜氨酸精氨酸 4. 下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程 ： 如果酶和酶正常，酶活性丧失则能否合成 鸟氨酸和精氨酸? ( ） 原因是（ ) 基因发生突变，酶缺乏 不能形成精氨酸 能合成鸟氨酸不能合成精氨酸 酶失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸 ，因此精氨酸的合成缺乏原料。 “一母生九仔，连母十个样”这种差 异怎么造成的？ 三、基因重组 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同 形状的基因的重新组合。 （一）概念 二类型 自由组合型：减一后期，非同源染色体 上的非等位基因自由组合 2 交叉互换型：减一四分体时期，同源染色 体的非姐妹染色单体之间的交换互换 A a b B A a B b Ab 和 aB AB 和 ab A a A a Bb A a b B A a Bb 基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？ 1 是生物变异的来源之一， 2 是生物多样性的来源之一， 3 对生物的进化具有重要的意义 。 思考 （三）意义 基因突变基因重组 本质 结果 发生 时间 及原 因 发生 可能 基因的结构发生改变 。 不同基因的重新组合 。 细胞分裂间期 由于外界因素或自身生 理因素引起的碱基对的 替换、缺失或增添 减数第一次分裂四分体时期 的交叉互换； 减数第一次分裂后期，非同 源染色体上的非等位基因自 由组合。 突变频率低