一轮复习基因突变和基因重组二中

突变生物的变异可遗传的变异重组变异不遗传的变异由于环境因素影响，生物体内遗传物质没有改变是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？不同生物的可遗传变异来源：——

突变原核生物——突变真核生物——突变、 重组、变异突变镰刀型细胞贫血症实例镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成。mRNADNA突变镰刀型细胞贫血症病因分析GAA

GUACTT

CATGAA

GTA红细胞

圆饼状

镰刀型血红蛋白

正常

异常氨基酸

谷氨酸

缬氨酸碱基序列代表了遗传信息，序列改变了，遗传信息也改变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，结构改变会使生物发生变异。缺失C

T

T

C

G

CG

A

A

G

C

GC

A

T

C

G

CG

T

A

G

C

GC

T

A

T

C

G

CG

A

T A

G

C

GDN

段C

T

C

G

CG

A

A

C

G突变的概念由于DNA分子中发生碱基对的增添,缺失或改变,而引起的

结构的改变.就叫做 突变.···

A A

C

C

G

C···

异亮氨酸精氨酸mRNA

A

U

C

C

G

CA

T

C

C

G

C

···DNA

T

A

G

G

C

G

···正常A

A

C

C

G

C

···

T

T

G

G

C

G

···碱基对改变酰氨

精氨酸DNA

A

T

C

C

G

C···T

A

G

G

C G···

正常mRNA

A

U

C

C

G C

···异亮氨酸

精氨酸碱基对缺失A

C

C

G C

···T

G G

C

G

···

A

C

C G

C···

苏氨酸A

T

A

C C

G C

···T

A

T G

G C

G

···DNA

A

T

C

C

G

C···T

A

G

G

C G

···

mRNA

A

U

C

C

G C

···正常碱基对增添异亮氨酸精氨酸

A

U

A

C

C

G

C···异亮氨酸

脯氨酸结果突变是染色体上的某一位点上

的改变。位突变使一个变成它的等,并且通常会引起一定的表现型的变化.思考1：某对

增添、缺失、改变哪一种变化对蛋白质结构的影响最小？思考2：

突变是否一定会导致性状改变？原因是什么？1、发生

突变的碱基位于 结构的非编码区或发生在真核生物

结构的内含子内，此转录的信的蛋使RNA仍未改变（但前体RNA改变），因而白质也不改变，不引起生物性状的改变。2、由于多种 子决定同样一种氨基酸，因此某些突变也不引起生物性状的改变。例如：UUU和UUG都是苯丙氨酸的 子，当U和G相互置换，不会改变 子的功能，因为决定氨基酸的还是苯丙氨酸。3、隐性突变在杂合状态下也不会引起性状的改变，例如在豌豆中，高茎

D对矮茎

d是显性；若在型为DD的 卵中，有一个D突变为d，则该卵的 型为Dd，但矮茎 在杂合状态下，其性状不能表达。4、某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类，但并不影响该蛋白质的功能。例如：由于

突变使不同生物中的细胞色素c中的氨基酸发生改变，其中酵母菌的细胞色素C肽链的第十七位上是亮氨酸，而小麦是异亮氨酸，尽管有这样的差异，但它们的细胞色素C的功能都是相同的。5、由于某些性状由多

决定，某

的改变了，但共同作用于此性状的其他

未改变，其性状可能也不改变如：香豌豆花冠颜色的遗传。当C合R同时存在时显红花，不同时存在时不显红色。所以由ccrr突变成ccRr时也不

引起性状的改变。6、性状表现是遗传

和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的

可能并不会在性状上表现出来。如：dd的豌豆

突变为Dd，本应出现髙茎的变异，但如果种在贫瘠的土壤中，长成矮茎而不变异。思考3：

突变是可遗传变异的来源，

突变一定能遗传吗？若发生在配子中，可遗传；若发生在体细胞中，一般不能遗传；有些植物的体细胞发生 突变，可通过无性繁殖传递。思考4：突变发生于什么时候？细胞周期中的

间期（DNA分子

时）有丝

间期（体细胞）但一般不能传给后代减数第一次可通过间期（生殖细胞）作用直接传给后代意义突变是生物变异的根本来源；为生物进化提供了最初的原材料。引起突变的因素物理因素：X射线化学因素：亚硝酸激光等碱基类似物等生物因素：

某些细菌等突变可产生新的

、新的

型、新的性状使一个突变的结果：变成它的等位突变的分类：按突变的原因可以分为自然突变和诱发突变按突变的结果可以分来显性突变和隐性突变按突变的对生物体的影响可分为有利突变、有害突变和中性突变（1）人工诱导

突变常用方法：物理因素：包括X射线、紫外线、激光等；化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。生物因素：

、细菌等。人工诱变在育种上的应用是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法人工诱变在育种上的应用往往不多，需（2）优点：①提高突变率，创造新类型②大幅度改良某些性状（3）缺点:成功率低,有利变异大量处理生物材料。（4）诱变意义:第一，

突变在生物界是普遍存在的。棉花

正常枝——短果枝果蝇

——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？植物的发育胚幼苗具根茎叶的植株卵哪任些何细细胞胞能能发发生生

突突变变？。细细胞胞里里任哪何些

都能可发能生

突？变。第二，

突变是随机发生的。分化出花芽的植株突变发生在生物

突突变变会可发能生会在发哪生个在开花结果的植株发育的任么何时期？。里。突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型2×10－６果蝇的白眼4×10－5果蝇的褐眼3×10－5玉米的皱缩1×10－６小鼠的白化1×10－5人类色盲3×10－5小资料第三，在自然状态下，对一种生物来说，突变的频率是很低的。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白化苗

度的协调。第四，大多数

突变对生物体是有害的。少数

突变是对生物为何体有利的。突变对生物体而言，多数为有害突变如此的话

突变对生物岂不是没有意义?①打破对环境的适应性②产生新

生物变异为进化提供原始材料第五，

的突变是不定向的。产生一个以上等位基因。突变的特点：普遍性随机性低频性多害少利性不定向性任何生物时期、、细胞、不同突变频率不同产生一个以上等位小结可遗传的变异表现型型不遗传的变异突变重组变异（改变）（改变）环境条件（改变）来源诱因“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?重组二、 重组1、概念:

在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的

的 组合.②交叉互换:2、类型:①

的

组合:非同源

上的非等位上的非姐妹的

组合之间发生局同源

部互换.3、范围:进行有性生殖的真核生物非同源上的非等位组合一种具有20对等位

（这20对等位分别位于bBBbAb和aBAB和ab20对同源

上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有

220=1048576

种。bBBb同源的非姐妹染色单体之间的局部交换3、意义:通过有性生殖实现重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一.重组能否产生新的

？新的

型？(1)重组的广义理解：工程也属于控制不同性状的重新组合，属于非自然的重组，可以发生在不同种生物之间，能够定向改变生物性状。双球菌的转化也属于

重组。

重组产生了新的

型，但未改(2)(3)变的“质”和“量”。突变本质原因时间意义可能性产生新的重组产生新的

型组合；交叉互换等碱基对的增添、缺失、改变间期DNA

时减数第一次变异的根本来源；

生物变异来源之一进化的原材料

生物多样性重要原因低频率但普遍有性生殖中普遍突变----重组突变和重组引起的变异有什么区别?1．

突变：_结构改变，它

能产生新的发生时期：

细胞间期（DNA

时）特点：①普遍性、②随机性、③

突变率低

、④多数有害、⑤不定向性。2．

重组：控制不同性状的_

重新组合，不产生

新

，可形成新的

型

。发生时期：_有性生殖过程中(_减数_

)特点：

非常丰富课堂练习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 种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是(

C

）A.

自然杂交

B.自然选择C.

突变

D.

重组下列现象属于可遗传变异的是（

D

）小麦在肥沃土壤中长得穗大粒足B.人由于晒 而皮肤变黑无籽番茄无镰刀型细胞贫血症3.下列有关自然条件下，一种生物的突变率是很低的生物所发生的

突变一般都是有利的C.