備選基因突變和基因重組

備選基因突變和基因重組第1頁/共26頁生物界中的變異現(xiàn)象第2頁/共26頁分析：是環(huán)境因素引起的,自身的遺傳物質(zhì)沒有改變。甘藍(lán)3.5kg7kg拉薩3.5kg北京資料：在北京培育的優(yōu)質(zhì)北京甘藍(lán)品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強(qiáng)，葉球可重達(dá)7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。第3頁/共26頁紅花的后代變了藍(lán)紫色遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變藍(lán)紫色花的后代仍是藍(lán)紫色吊鐘第4頁/共26頁表現(xiàn)型

基因型

環(huán)境

（不可遺傳的變異）誘因（改變）（改變）（改變）基因突變?nèi)旧w變異基因重組（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）（可遺傳的變異）病毒：基因突變原核生物：基因突變真核生物：基因突變、染色體變異（無性生殖）基因突變、基因重組、染色體變異（有性生殖）注意：可遺傳不等于可育第5頁/共26頁一、基因突變1.基因突變的實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥（常隱）圓餅狀正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。這種病患者一旦缺氧，紅細(xì)胞變成長鐮刀型。病重時，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。一.基因突變第6頁/共26頁①顯性純合子：正常，易感瘧疾；②顯性雜合子：輕度貧血，對瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力；③隱性純合子：患者，嚴(yán)重貧血，兒童期容易死亡。產(chǎn)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因：正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。12345678纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）第7頁/共26頁CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因根本ATTA替換決定產(chǎn)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因：基因突變引起的鐮刀型細(xì)胞貧血癥的不能通過光學(xué)顯微鏡觀察診斷。（）×第8頁/共26頁替換增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]DNA分子中的堿基對有哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？第9頁/共26頁2.基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。①(選擇填空)某生物發(fā)生了基因突變后,

基因結(jié)構(gòu)（或遺傳信息）

；基因數(shù)量

；基因位置

；

性狀

。

(填一定不變或一定改變或可能改變)一定改變一定不變可能改變一定不變②判斷：等位基因A與a所含堿基對數(shù)目一定相同（）×③等位基因A與a的本質(zhì)區(qū)別是

。堿基對（或脫氧核苷酸）排列順序不同。第10頁/共26頁④哪一種基因突變對生物性狀的影響最??？a.一種氨基酸可能有幾種不同的密碼子；b.顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa）；c.基因突變發(fā)生在內(nèi)含子部分；d.基因突變發(fā)生在非編碼區(qū)（啟動子等調(diào)控序列除外）e.環(huán)境因素的影響等。堿基對的替換

⑤發(fā)生基因突變后不改變生物性狀的原因有哪些？第11頁/共26頁(1)有絲分裂間期(2)減數(shù)第一次分裂前的間期體細(xì)胞可以發(fā)生基因突變,（但一般不能傳給后代）生殖細(xì)胞中也可以發(fā)生基因突變,可以通過受精作用直接傳給后代。3.基因突變發(fā)生的時間:主要在第12頁/共26頁例.(08廣東高考)有關(guān)基因突變的敘述，正確的是（）A.不同基因突變的頻率是相同的

B.基因突變一定會引起生物性狀的改變C.一個基因可以向多個方向突變D.細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突變C第13頁/共26頁4.基因突變的原因（1）物理因素：X射線、紫外線、激光等（2）化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物、煙堿、秋水仙素、黃曲霉毒素等（3）生物因素：病毒、某些細(xì)菌等內(nèi)部因素：外部因素：復(fù)制偶發(fā)錯誤、堿基組成改變第14頁/共26頁引起突變的原因---人類史上的災(zāi)難1945年8月6日，美國為迫使日本迅速投降，在日本廣島投擲了人類史上第一顆原子彈。當(dāng)場炸死七萬余人，負(fù)傷失蹤者五萬余人。8月9日，美國又在日本長崎投下第二顆原子彈，造成九萬五千人傷亡。原子彈迅速結(jié)束了第二次世界大戰(zhàn)，也拉開了人類核災(zāi)難的序幕。當(dāng)?shù)鼐用耖L期受到輻射遠(yuǎn)期效應(yīng)的影響，腫瘤、白血病的發(fā)病率明顯增高，對人們的健康和生存造成很大威脅。第15頁/共26頁2023/3/269:33:49引起突變的原因---人類史上的災(zāi)難

1986年3月26日凌晨，前蘇聯(lián)烏克蘭境內(nèi)切爾諾貝利核電站發(fā)生大爆炸。前后已有近萬人死于這起事故，數(shù)十萬人受到輻射傷害。造成直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十億美元，間接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千億美元。其后患將會影響人類一百年，是已知的世界最大核事故。這次事故在世界上造成的巨大影響，使各國重新考慮核能的安全性并加強(qiáng)了這方面的國際合作。第16頁/共26頁（1）在生物界普遍存在(普遍性）；短腿安康羊（中）玉米白化苗人類多指5.基因突變的特點（2）在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生（隨機(jī)性）；（3）(不定向性)：一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因顯性突變隱性突變（4）突變率低（低頻性）；第17頁/共26頁白化苗（5）大多數(shù)突變是有害的（多害少利性）

（注意：也有中性的）白化病任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。第18頁/共26頁6.基因突變的意義可以產(chǎn)生新的基因（等位基因）是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了最初的原始材料。二.基因重組1.概念在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。2.類型（１）非同源染色體上的非等位基因自由組合（2）同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換第19頁/共26頁非同源染色體上的非等位基因自由組合BaAbaBAb第20頁/共26頁同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換AaAaBbAabBAaBb第21頁/共26頁（3）重組DNA技術(shù)：定向地改造生物的性狀。3.基因重組的結(jié)果不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型（或新的性狀組合）4.基因重組的意義①是生物變異的來源之一；②形成生物多樣性；指導(dǎo)雜交育種。第22頁/共26頁例.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論認(rèn)為，突變和基因重組能產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料，下列哪種變異不屬于此類突變范疇的是（）

A.黃色子葉豌豆自交產(chǎn)生黃色和綠色子葉豌豆

B.紅眼果蠅種群中偶然出現(xiàn)了一只白眼果蠅

C.貓叫綜合征

D.無子西瓜A第23頁/共26頁基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。發(fā)生時間

及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減I后期中，隨同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；或減I前期同源染色體的非姐妹