51基因突变和基因重组(好)

1、哼，什么杀虫哼，什么杀虫药，对付俺老药，对付俺老祖宗还差不多！祖宗还差不多！过去有效的杀过去有效的杀虫药，为什么现在就虫药，为什么现在就不起作用了呢？不起作用了呢？你们大量使用你们大量使用杀虫药，我们可是杀虫药，我们可是兵多将广，变异类兵多将广，变异类型多着呢！型多着呢！第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异第一节第一节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组变异的变异的类型类型可遗传的变异：可遗传的变异：不遗传的变异：不遗传的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组由环境不同引起，遗传物质没有改由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。变，不能进一步

2、遗传给后代。遗传物质发遗传物质发生了改变，生了改变，其后代将继其后代将继承这种改变承这种改变 镰刀型贫血症是一种异常镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病血红蛋白病。患。患者红细胞成者红细胞成镰刀型镰刀型，这样的红细胞容易破裂产生，这样的红细胞容易破裂产生溶血现象，引起溶血现象，引起溶血性贫血，溶血性贫血，甚至造成死亡。甚至造成死亡。 基因突变实例基因突变实例-镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症(P80(P80图图) )一、基因突变一、基因突变正常血红蛋白究竟出了什么问题？正常血红蛋白究竟出了什么问题？科学家发现，镰刀型细胞贫血症患者红细胞科学家发现，镰刀型细胞贫血症患者红细胞血红蛋白的多肽链上，发生

3、了氨基酸的替换血红蛋白的多肽链上，发生了氨基酸的替换谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸替换替换C T TC T TG A AG A A谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUAC C A A T TG T AG T A突变突变GAAGAA谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸替换的根本原因是什么替换的根本原因是什么？1）直接原因：）直接原因：谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸替换替换2）根本原因：）根本原因：碱基替换碱基替换C C T T T TG A AG A AC C A A T TG T AG T AATAG ACTATC TGATATAG ACT

4、ATC TGA ACATGT TGTA CATA ATAG ACT TATC TG替换替换增添增添缺失缺失TA DNA DNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的 、 和和 ，而引起的，而引起的 的改变。的改变。 替换替换增添增添缺失缺失基因结构基因结构基因突变的概念：基因突变的概念：基因突变发生的时间基因突变发生的时间细胞的分裂间期细胞的分裂间期1.1.有丝分裂间期有丝分裂间期2.2.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞中可以发生基因突变中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）中也可以发生基因突变中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给

5、后代）（可以通过受精作用直接传给后代）基因突变的原因基因突变的原因1.1.外因外因( (诱发突变诱发突变) ) 1)1)物理因素：物理因素： 2)2)化学因素：化学因素： 3)3)生物因素：生物因素：紫外线，紫外线，X X射线射线及其他辐射能损及其他辐射能损伤细胞内的伤细胞内的DNA.DNA.例如例如: :太空椒，皮肤癌等太空椒，皮肤癌等亚硝酸，碱基类似物亚硝酸，碱基类似物等能改变等能改变核酸的碱基核酸的碱基某些某些病毒的遗传物质病毒的遗传物质能影响能影响宿主细胞的宿主细胞的DNADNA2.2.内因内因( (自发突变自发突变) ) DNADNA复制时偶尔发生错误复制时偶尔发生错误基因突变实例基

6、因突变实例玉米白化苗玉米白化苗短腿安康羊短腿安康羊人类多指人类多指果蝇的白眼果蝇的白眼一个基因可以向不同的方向一个基因可以向不同的方向发生突变。发生突变。 A aA a1 1或或A aA a2 2基因突变的特点基因突变的特点所有生物都可能发生基因突变所有生物都可能发生基因突变（包括病毒）（包括病毒）可发在生物个体发育的任何时期可发在生物个体发育的任何时期自然状态下，基因突变的频率很低自然状态下，基因突变的频率很低. . 普遍性普遍性: :随机性随机性: :低频性低频性: :有害性：有害性：不定向性：不定向性：多数有害多数有害, ,少数有利少数有利1 1、基因突变能产生新的基因吗？、基因突变能产

7、生新的基因吗？2 2、这些新的基因产生的新性状对生物、这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）？的生存有什么意义（有利还是有害）？3 3、自然环境会选择哪些个体生存下来？、自然环境会选择哪些个体生存下来？能能可能有利也可能有害，也可能既无害也无益可能有利也可能有害，也可能既无害也无益适应环境的个体适应环境的个体基因突变的意义基因突变的意义是新基因产生的途径；是新基因产生的途径；是生物变异的是生物变异的根本来源；根本来源；是生物进化的是生物进化的原始材料。原始材料。二、基因重组二、基因重组1 1、概念、概念: :在生物进行在生物进行有性生殖过程有性生殖过程中中, ,控制控制

8、不同性状的不同性状的基因的自由组合基因的自由组合. .2 2、对象：、对象：进行有性生殖的生物进行有性生殖的生物（真核生物真核生物）3 3、基因重组类型、基因重组类型: :非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基因的自由组合非等位基因的自由组合同源染色体上的同源染色体上的等位基因随着非姐妹染等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换色单体的交换而发生交换，染色单体上的，染色单体上的基因重新组合。基因重新组合。4 4、时间：、时间：减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期减数第一次分裂的四分体时期减数第一次分裂的四分体时期5 5、基因重组的、基因重组的意义意义：产生产生新的基因型；新的基因型；6 6

9、、列表比较基因突变与基因重组、列表比较基因突变与基因重组是是生物变异的来源生物变异的来源之一；之一；对对生物的进化生物的进化有十分重要的意义有十分重要的意义基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质发生发生时期时期原因原因条件条件意义意义发生发生可能可能产生了新的基因产生了新的基因产生了新的基因型产生了新的基因型间期间期DNADNA复制时，由于外复制时，由于外界理化因素界理化因素或自身生理因或自身生理因素素引起碱基对的替换、增引起碱基对的替换、增添或缺失添或缺失减减后期，非同源染色体后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；上的非等位基因自由组合；四分体时期，四分体时期，同源染色体同源染色体上的

10、上的非姐妹染色单体交叉非姐妹染色单体交叉互换，互换，外界条件的剧变和内外界条件的剧变和内部因素的相互作用部因素的相互作用有性生殖过程中进行减有性生殖过程中进行减数分裂和受精作用数分裂和受精作用是生物变异的根本来源，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料是生物进化的原始材料是生物变异的来源之是生物变异的来源之一，对生物的进化也一，对生物的进化也有重要意义有重要意义突变频率低，但普突变频率低，但普遍存在遍存在有性生殖中非常普有性生殖中非常普遍遍 1 1进行有性生殖的生物，可遗传的变异来源是进行有性生殖的生物，可遗传的变异来源是（ ）A A基因重组和基因突变基因重组和基因突变 B B基因重组、基

11、因突变、染色体变异基因重组、基因突变、染色体变异C C基因突变、染色体变异基因突变、染色体变异 D D基因重组、染色体变异基因重组、染色体变异2.2.长期接触到长期接触到X X射线的人群产生的后代中遗传病的射线的人群产生的后代中遗传病的发病率明显增高，其主要原因是这一人群的生殖发病率明显增高，其主要原因是这一人群的生殖细胞发生了细胞发生了 （ ） A.A.基因重组基因重组 B B基因分离基因分离 C. C. 基因互换基因互换 D D基因突变基因突变3.3.下列人类疾病中不是由基因突变引起的是下列人类疾病中不是由基因突变引起的是（ ）A A白化病白化病 B B血友病血友病 C C侏儒症侏儒症 D

12、 D镰刀型贫血症镰刀型贫血症4.4.下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（中哪项是不正确的（ ） A A射线的辐射作用射线的辐射作用 B B杂交杂交 C C激光照射激光照射 D D秋水仙素处理秋水仙素处理5 5、用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱、用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变，激光或亚硝酸起作用的时间是有丝导基因突变，激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的（分裂的（ ）A A、分裂间期、分裂间期 B B、分裂期的中期、分裂期的中期 C C、分裂期的后期、分裂期的后期 D D、各个时期、各个时期6.6.下列有关基因突变

13、的叙述正确的是下列有关基因突变的叙述正确的是 （ ）A.A.生物随环境的改变而产生适应性的变异生物随环境的改变而产生适应性的变异B.B.由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率很高突变率很高C.C.自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变多自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变多是定向的是定向的D.D.基因突变在自然界中广泛存在基因突变在自然界中广泛存在7.7.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变的方式是基因内基因突变，其突变的方式是基因内 （ ）A.A.碱基发生改变（替换）碱基发生改变（替换） B.B.增添或缺失某个碱基对增添或缺失某个碱基对C.C.增添一小段增添一小段DNA DNA D.D.缺失一小段缺失一小段DNADNA8.8.进行有性生殖的生物，其亲子代之间总是存进行有性生殖的生物，其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是在着一定差异的主要原因是 （ ）A.A.基因重组基因重组 B.B.染色体变异染色体变异 C.C.基因突变基