山东省聊城市外国语学校高中生物必修课件基因突变和基因重组

1、第第1 1节节 基因突变基因突变和基因重组和基因重组变异的类型变异的类型可遗传变异可遗传变异生殖细胞内生殖细胞内遗传物质遗传物质发生发生改变而引起的改变而引起的不遗传变异不遗传变异环境因素影响而造成的环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源可遗传变异的三种来源:基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异不同生物的可遗传变异来源：不同生物的可遗传变异来源：病毒病毒基因突变基因突变原核生物原核生物基因突变基因突变真核生物真核生物基因突变、基因重组、基因突变、基因重组、染色体变异染色体变异(一一)基因突变的实例基因突变的实例人类镰刀型贫血病的形成人类镰刀型贫血病的形成镰刀型细胞贫血症的

2、病因分析镰刀型细胞贫血症的病因分析病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 正常正常异常异常一、基因突变一、基因突变思考与讨论（思考与讨论（P P8181）CTTCTTGAAGAA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GUAGUACATCATGTAGTA突变突变GAAGAA_原因原因_原因原因 镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗引起的一种遗 传病，是由于基因的传病，是由于基因的_发生了改变产生的。发生了改

3、变产生的。病因：病因：基因突变基因突变分子结构分子结构根本根本直接直接相应性状的改变相应性状的改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNAmRNA分子中的碱基发生变化分子中的碱基发生变化DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化具体变化过程具体变化过程: :这种变化可否遗传这种变化可否遗传? ?如何遗传？如何遗传？可以遗传可以遗传突变后的突变后的DNADNA分子分子复制复制, ,通过减数分通过减数分裂形成带有突变裂形成带有突变基因的生殖细胞基因的生殖细胞, ,并将突变基因传并将突变基因传给下一代给下一代. .问题探讨问题探讨 如果如果DNADNA分

4、子复制时发生类似的错误，分子复制时发生类似的错误，DNADNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生怎样的影响？可能对生物体产生怎样的影响？ 对生物体有的有害，有的有利，有的对生物体有的有害，有的有利，有的既无害也无利既无害也无利 如果如果DNADNA分子中含遗传信息的碱基对发生分子中含遗传信息的碱基对发生变化则意味着变化则意味着_发生了改变，我们称这发生了改变，我们称这种变化为种变化为_基因基因基因突变基因突变增增添添缺缺失失替替换换DNADNA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

5、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：请思考：请思考：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？基因突变都会遗传给后代吗？取决于？基因突变都会遗传给后代吗？取决于？不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。的基因突变才能遗传给下一代。( (二二) )基因突变发生的时间？基因突变发生的时间？ WhyWhy？分裂间期分裂间期A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.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（但一般不能传给后代）（但一般不

6、能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）DNADNA在进行复制时发生错误在进行复制时发生错误(三三)基因突基因突变的原因变的原因物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素紫外线紫外线X射线射线其它各种辐射其它各种辐射亚硝酸亚硝酸碱基类似物碱基类似物根据对性状类型的影响，可将基因突变分为根据对性状类型的影响，可将基因突变分为显性突变：显性突变：a-Aa-A隐性突变：隐性突变：A Aa a根据诱变时的状态，可将基因突变分为根据诱变时的状态，可将基因突变分为自然突变：在自然状态下发生的基因突变自然突变：在自然状态下发生的基因突变诱发突变：在人工条件下诱发的突

7、变诱发突变：在人工条件下诱发的突变( (四四) )基因突变的类型基因突变的类型( (五五) )基因突变的特点基因突变的特点自然界的物种中广泛存在自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期可发生在任何时期自然界突变率很低：自然界突变率很低：10105 5- - 1010-8-8( (打破对环境的适应性打破对环境的适应性) )多数有害多数有害, ,少数有利少数有利 普遍性普遍性: :随机性随机性: :稀有性稀有性: :有害性：有害性：不定向性：不定向性：A Aa a1 1或或A Aa a2 2等位基因是如何产生的？等位基因是如何产生的？a=A1a=A1或或a=A2a=A2“一母生九仔，连母十个样一母生

8、九仔，连母十个样”，这种个，这种个体的差异，主要是什么原因产生的体的差异，主要是什么原因产生的? ?基因重组基因重组二、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有性生殖过程中过程中, ,控制控制不同性状的基因的自由组合不同性状的基因的自由组合. .2 2、类型、类型: :基因的自由组合基因的自由组合: :基因的互换基因的互换: :非同源染色体上的非等位非同源染色体上的非等位基因的自由组合基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色体同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换之间发生局部互换. .非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合例例3 3、意义、意义: :通过有性生殖实现基因重组为生物通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源变异提供了极其丰富的来源, ,是生物是生物多样性的重要原因之一多样性的重要原因之一. .基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？新的性状？新的性状？不能不能4.4.适