1、第1節(jié) 基因的突變和基因重組通過整容改變的外型可以遺傳給后代嗎？通過整容改變的外型可以遺傳給后代嗎？表現(xiàn)型表現(xiàn)型基因型基因型環(huán)境環(huán)境（不遺傳的變異）（不遺傳的變異）誘因誘因（改動）（改動）（改動）（改動）（改動）（改動）基因重組基因重組染色體變異染色體變異基因突變基因突變（遺傳物質(zhì)未改變）（遺傳物質(zhì)未改變）（遺傳物質(zhì)改變）（遺傳物質(zhì)改變）（可遺傳的變異）（可遺傳的變異）生物的變異生物的變異一、基因突變一、基因突變基因突變實例：鐮刀型細胞貧血癥基因突變實例：鐮刀型細胞貧血癥正常紅細胞正常紅細胞鐮刀型紅細胞鐮刀型紅細胞這種病是怎樣形成的呢？這種病是怎樣形成的呢？纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸 亮氨酸亮氨

2、酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸賴氨酸纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸 亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸賴氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常血紅蛋白）（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）為什么谷氨酸會被纈氨酸取代？為什么谷氨酸會被纈氨酸取代？CTTGAADNAGAAmRNA正常蛋白質(zhì)正常蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)G U A 纈氨酸纈氨酸異常蛋白質(zhì)異常蛋白質(zhì)CA TG T A谷氨酸谷氨酸 氨基酸氨基酸正常紅細胞正常紅細胞鐮刀型紅細胞鐮刀型紅細胞根本原因根本原因A AT T交換交換T TA A直接原直接原因因谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸鐮刀型

3、細胞貧血癥的病因分析鐮刀型細胞貧血癥的病因分析交換交換缺失缺失增添增添A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段片段A C C G CT G G C G 1 1、基因突變的概念、基因突變的概念 DNA DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。缺失，引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。（正常）（正常）隱性突變隱性突變顯性突變顯性突變(1)結(jié)果：結(jié)果： 產(chǎn)生新的等位基因產(chǎn)生新的等位基因一般發(fā)生細胞周期中的一般發(fā)生

4、細胞周期中的分裂間期分裂間期B.有絲分裂間期體細胞）有絲分裂間期體細胞）A.減數(shù)第一次分裂間期生殖細胞）減數(shù)第一次分裂間期生殖細胞）一般不能傳給后代一般不能傳給后代, ,但有些植物的體細胞發(fā)但有些植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。可以通過受精作用直接傳給后代可以通過受精作用直接傳給后代( (遵循遺傳規(guī)律遵循遺傳規(guī)律) ) DNA DNA在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷裂后進行修復(fù)時發(fā)生錯誤。裂后進行修復(fù)時發(fā)生錯誤?；蛲蛔兌紩z傳給后代嗎？基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變發(fā)生的時間基因突變發(fā)生的時間: :(2

5、)對生物子代的影響：對生物子代的影響：物理因素：物理因素：化學(xué)因素：化學(xué)因素：生物因素：生物因素：亞硝酸、堿基類似物等亞硝酸、堿基類似物等病毒和某些細菌等病毒和某些細菌等輻射輻射 如：如：X X射線、紫外線、激光射線、紫外線、激光等等外部因素外部因素復(fù)制偶發(fā)錯誤復(fù)制偶發(fā)錯誤堿基組成改變堿基組成改變內(nèi)部因素內(nèi)部因素2 2、基因突變的原因、基因突變的原因物理因素物理因素物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素少吃燒烤和油炸食品少吃燒烤和油炸食品化學(xué)因素化學(xué)因素分析以下情況是減少哪種因素誘發(fā)基因突變的可能，分析以下情況是減少哪種因素誘發(fā)基因突變的可能，從而防止細胞癌變？從而防止細胞癌變？接種乙肝疫苗接種乙肝

6、疫苗生物因素生物因素2 2、基因突變的原因、基因突變的原因夏季涂抹防曬霜夏季涂抹防曬霜青少年少上網(wǎng)，少用手機青少年少上網(wǎng)，少用手機不喝反復(fù)燒開的水含亞硝酸鹽）不喝反復(fù)燒開的水含亞硝酸鹽）白眼果蠅白眼果蠅短腿的安康羊短腿的安康羊所有生物均能發(fā)生所有生物均能發(fā)生（1 1普遍性普遍性3.3.基因突變的特點基因突變的特點玉米白化苗玉米白化苗白色皮毛牛犢白色皮毛牛犢人類多指人類多指A.A.自然突變自然突變: :自然條件下發(fā)生的突變自然條件下發(fā)生的突變B.B.誘發(fā)突變誘發(fā)突變: : 在人為條件下發(fā)生的突變在人為條件下發(fā)生的突變（2 2隨機性隨機性3.3.基因突變的特點基因突變的特點植物的個體發(fā)育植物的個體

7、發(fā)育成熟的植株成熟的植株胚胚幼苗幼苗具根莖葉的植株具根莖葉的植株分化出花芽的植株分化出花芽的植株受精卵受精卵基因突變可發(fā)生在：基因突變可發(fā)生在：生物個體發(fā)育的任何時期，生物體的任何部位。生物個體發(fā)育的任何時期，生物體的任何部位。細胞內(nèi)不同的細胞內(nèi)不同的DNADNA分子上；分子上；同一同一DNADNA分子的不同部位分子的不同部位（3 3不定向性不定向性3.3.基因突變的特點基因突變的特點經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代基因突變的不定向表現(xiàn)為一個基因突變的不定向表現(xiàn)為一個基因向不同的方向發(fā)生突變，基因向

8、不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因，而產(chǎn)生一個以上的等位基因，而且基因突變的方向和環(huán)境沒有且基因突變的方向和環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系！明確的因果關(guān)系！灰毛基因灰毛基因A+突變突變a (黑毛黑毛)AY (黃毛黃毛)基基 因因突變率突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210果蠅的白眼基因果蠅的白眼基因4105果蠅的褐眼基因果蠅的褐眼基因3105玉米的皺縮基因玉米的皺縮基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人類色盲基因人類色盲基因3105自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。（4 4低頻性低頻性3.3.基因突變的特點基因突變的特點據(jù)估

9、計，在高等生物中，大約據(jù)估計，在高等生物中，大約105-108105-108個生殖細胞中才個生殖細胞中才會有會有1 1個生殖細胞發(fā)生基因突變。個生殖細胞發(fā)生基因突變。白化病白化病 任何一種生物都是長期進化過程的產(chǎn)物任何一種生物都是長期進化過程的產(chǎn)物, 它們它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。白化苗白化苗（5 5多害少利性多害少利性3.3.基因突變的特點基因突變的特點大多數(shù)基因突變對生物體是大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益。有些既無害也無益。為什么呢？為什么呢？基因基因突變突變新基因等位基因）新基因等位基因）基因型改動）

10、基因型改動）表現(xiàn)型改動）表現(xiàn)型改動）4.4.基因突變的意義基因突變的意義(1)(1)是新基因產(chǎn)生的途徑是新基因產(chǎn)生的途徑(2)(2)是生物變異的根本來源是生物變異的根本來源, ,為生物的進化為生物的進化提供了最初的原材料提供了最初的原材料“一母生九仔，連母十個樣一母生九仔，連母十個樣這種差異怎么造成的？這種差異怎么造成的？二、基因重組二、基因重組注注: :廣義的基因重組還包括基因工廣義的基因重組還包括基因工程程1 1、概念、概念: :在生物進行有性生殖過程中，控制在生物進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的自由組合。不同性狀的基因的自由組合。2 2、類型、類型: :(1)(1)自由組合自由組

11、合: :(2)(2)交叉互換交叉互換: :在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因的自由組合上的非等位基因的自由組合在減數(shù)第一次分裂四分體時期，在減數(shù)第一次分裂四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色單同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換體之間發(fā)生局部互換. .3 3、意義：、意義： 為生物變異提供了極其豐富的來源為生物變異提供了極其豐富的來源, ,是生物多是生物多樣性的重要原因之一。對生物的進化也具有樣性的重要原因之一。對生物的進化也具有重要意義。重要意義。二、基因重組二、基因重組AaAaBbAabBAaBb課堂小結(jié)DNAA U C C G C

12、A A C C GC 異亮氨酸異亮氨酸精氨酸精氨酸天冬氨酸天冬氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常正常T T G G C G A A C C G C 堿基對替換堿基對替換精氨酸精氨酸A U U C G C 異亮氨酸異亮氨酸T A A G C G A T T C G C 精氨酸精氨酸基因突變是否一定引起生物性狀的改變呢？基因突變是否一定引起生物性狀的改變呢？A C C G C 蘇氨酸蘇氨酸丙氨酸丙氨酸堿基對缺失堿基對缺失A C C G C T G G C G A U A C C GC 堿基對增添堿基對增添A T A C C G C T A T G G C G 異亮氨酸

13、異亮氨酸 脯氨酸脯氨酸基因突變是否一定引起生物性狀的改變呢？基因突變是否一定引起生物性狀的改變呢？DNAA U C C G C 異亮氨酸異亮氨酸精氨酸精氨酸mRNAA T C C G C T A G G C G 正常正常基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變。基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變?；蛲蛔儾⒉灰欢ㄒ鹕镄誀畹母淖儭；蛲蛔儾⒉灰欢ㄒ鹕镄誀畹母淖??；蛲蛔兪欠褚欢ㄒ鹕镄誀畹母淖兡兀炕蛲蛔兪欠褚欢ㄒ鹕镄誀畹母淖兡?？思索：思索：1、哪一種基因突變對生物性狀的影響最小？、哪一種基因突變對生物性狀的影響最??？2、基因突變不改變生物性狀的原因有哪些？、基因突變不改變生物性狀的原因有哪些？ 一種氨基酸可能有幾種密碼子一種氨基酸可能有幾種密碼子(密碼子的簡并性密碼子的簡并性) 顯性純合子突變成雜合子顯性純合子突變成雜合子AAAa） 堿基對的替換堿基對的替換比較項目比較項目基因突變基因突變基因重組基因重組本質(zhì)本質(zhì)結(jié)果結(jié)果類型類型時期時期意義意義發(fā)生頻率發(fā)生頻率堿基對的增添、缺堿基對的增添、缺失或替換引起的基失或替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變因結(jié)構(gòu)的改變控制不同性狀的基因控制不同性狀的基因的重新組合，不產(chǎn)生的重新組合，不產(chǎn)生新基因新基因分裂間期分裂間期有性生殖過