基因突变和基因重组课件

第5章基因突变及其他变异

第一节基因突变和基因重组染色体变异类型不遗传的变异可遗传的变异基因重组基因突变生物的变异表现型

基因型

环境

（不能遗传的变异）（遗传的变异）基因重组染色体变异基因突变诱因（改变）（改变）（改变）讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？一窝兔子正常绵羊和短腿安康（中）白化病患儿太空椒普通青椒神奇的太空育种

太空南瓜王

这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。返回一.基因突变基因突变的实例1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。动一下脑:为什么会出现这样的性状?

1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。

血红蛋白究竟出了什么问题？

为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？

1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…

…－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸—…两面凹的圆饼状性状……缬氨酸谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……mRNA正常蛋白质蛋白质CATGTA…………GUA……异常蛋白质镰刀型细胞DNA的碱基对发生了替换病因分析思考DNA中碱基对的替换可以引起DNA结构的改变,从而引起生物性状的改变。那么如果发生碱基对的增添或缺失，是否也可能引起生物性状的改变呢?基因突变的实例——碱基数目增减肽链：起始---缬---异亮---亮---甘---终止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽链：起始---甘---天冬---脯---精---缬-----TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT----ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA---TAC-CAT-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突变前突变后+C+G此处插入一个碱基对DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变(一般地，基因突变后变成其等位基因)。基因突变的概念┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换思考与讨论：①由于DNA碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质结构的改变？②基因突变都会遗传给后代吗？基因突变发生的时间:DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期)突变发生在配子中,可传给后代.突变发生在体细胞中,一般不能遗传。1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则

A.不能转录

B.不能翻译

C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变

D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变2、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为

A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变

B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变

C．长度不变，但顺序改变

D．A、B都有可能精典例题DD基因突变的原因外因(诱发突变)1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射例如:太空椒,皮肤癌等

2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等

3.生物因素:某些病毒特别提醒:我们应该保护环境,远离这些因素,养成良好的饮食,卫生习惯.内因(自发突变)DNA复制时偶尔发生错误基因突变的特点普遍性如: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——白化病随机性----个体发育的任何时期和部位不定向性----产生一个以上的等位基因自然状态下,突变率很低----10-5_10-8THANKYOUSUCCESS2023/7/2919可编辑思考

基因突变对于该生物本身来说是有害还是有利?

答:大多数是有害的,因为基因突变可能破坏生物体与环境的协调关系,导致生物体不能适应环境.P82：这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料这种说法不正确。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因分子结构的改变。基因突变使一个基因突变成它的等位基因，从而会使生物的基因型发生改变。但是基因型的改变并不都是由基因突变引起的，基因重组和染色体变异都可引起基因型改变。讨论：有人说，基因突变就是指生物体基因型的改变。你认为这种说法正确吗？试举例说明。基因突变的意义产生新基因生物变异的根本来源生物进化的原始材料基因与性状之间的关系结构基因调节基因结构蛋白酶或激素细胞结构细胞代谢性状基因选择信息编码信息逆转录RNADNA蛋白质转录翻译DNA复制RNA复制基因性状基因型表现型决定讨论：突变基因一定能改变生物的性状吗？中性突变学说——碱基改变不一定引起变异⑴一个氨基酸有多个密码子；⑵一些DNA片段不携带遗传信息；⑶一些蛋白质中的氨基酸种类改变，不一定影响其正常功能。基因突变的应用人工诱变育种原理:运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变,获得优良品种.实例:“黑农五号”大豆高产青霉菌株太空椒太空南瓜经典例题1.诱发突变与自然突变相比，正确的是

A．都是有利的B．都是定向的

C．都是隐性突变D．诱发突变率高2.基因A与a1、a2、a3之间的关系如图,该图不能表明的是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通过突变而转化D、这些基因的转化遵循自由组合定律DD“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异的主要原因是什么?想一想二、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重新组合.2、类型:①基因的自由组合:②基因的互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.？基因重组能否产生新的基因非同源染色体上的

非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab上一页AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换上一页基因重组的意义

生物变异的来源之一,对于生物的进化也具有重要的意义.

是生物多样性的重要原因之一.基因突变和基因重组的区别?1．基因突变：基因_______改变，它_____产生新的基因发生时期：________________________

特点：①普遍性②随机性、不定向性③突变率低

2．基因重组：控制不同性状的基因_________，____产生新基因，可形成新的________。发生时期：___________________

特点：__________结构能细胞分裂间期（DNA复制时）重新组合不基因型有性生殖过程中(减数分裂)非常丰富1、生物变异的根本来源是

A．基因重组B．染色体数目变异

C．染色体结构变异D．基因突变2、基因重组发生在

A．减数分裂形成配子的过程中

B．受精作用形成受精卵的过程中

C．有丝分裂形成子细胞的过程中

D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中课堂巩固DA3、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是

A．基因突变B．基因重组

C．基因分离D．环境影响A4.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人B

A、基因产生突变,使此人患病

B、无基因突变,性状不遗传给此人

C、基因重组,将病遗传给此人

D、无基因突变,此人无病,其后代患病5、一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自

A.基因突变B.基因重组

C.环境影响