生物的變異

之基因突變與基因重組安溪十一中高二公開(kāi)課授課人:陳陽(yáng)芳

鐮刀型細(xì)胞貧血癥:1910年，一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血癥，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。正常型紅細(xì)胞與鐮刀型紅細(xì)胞正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷彼幔i氨酸－谷氨酸—…

1949年，美國(guó)鮑林博士首先意識(shí)到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形。1956年，英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代。

鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因

GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GAAGUAGTACAT突變

鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因

ATCCGTAGGC缺失（正常基因片段）替換增添AACCGTTGGCATTCCGTAAGGCACCGTGGC12345比一比1.基因突變的概念

由于DNA分子中發(fā)生的堿基對(duì)的增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。思考：發(fā)生了基因突變，遺傳性狀一定改變嗎？不一定。因?yàn)橛械陌被峥梢杂啥喾N密碼子來(lái)表達(dá)，基因突變?cè)斐傻闹皇沁z傳信息的改變，表達(dá)出來(lái)的氨基酸有可能相同，因此，遺傳性狀不一定改變。（比如：DNA上的AGC突變?yōu)锳GG，雖然mRNA上的信息由UCG變?yōu)閁CC，但是表達(dá)出來(lái)的都是絲氨酸）注意：1.一般來(lái)說(shuō)，在生物個(gè)體發(fā)育中突變發(fā)生的越遲，生物體表現(xiàn)突變的部分就越少。2.如果突變發(fā)生在生殖細(xì)胞，就會(huì)通過(guò)受精作用而直接遺傳給后代，導(dǎo)致后代產(chǎn)生突變型。3.體細(xì)胞的突變一般不能直接傳給后代。4.基因突變通常發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期。思考：1.在一株桃樹(shù)上發(fā)現(xiàn)一個(gè)突變芽，要保留這個(gè)突變性狀應(yīng)該采取什么方法？答：可以通過(guò)無(wú)性生殖的方法保留，比如嫁接或者也可以用組織培養(yǎng)人工誘變育種:（1）常用的方法：物理方法：如用高能射線化學(xué)方法：亞硝酸3、基因突變的應(yīng)用（2）優(yōu)點(diǎn)：提高突變率，創(chuàng)造新類型，培育優(yōu)良品種二、基因重組1、概念:生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合。思考:基因重組能不能產(chǎn)生新的基因?非同源染色體上的非等位基因自由組合同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換2、分類：①隨機(jī)重組②交換重組3、意義：生物變異來(lái)源之一,生物多樣性原因之一,對(duì)生物進(jìn)化具有重要意義.形態(tài)各異色彩斑斕的金魚(yú)中國(guó)荷斯坦?；蛲蛔兓蛑亟M本質(zhì)原因時(shí)間意義可能性產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新的基因型堿基對(duì)的增添、缺失、改變基因自由組合；染色體交叉互換等細(xì)胞分裂間期有性生殖的過(guò)程變異的根本來(lái)源；進(jìn)化的原材料生物變異來(lái)源之一生物多樣性重要原因低頻但普遍有性生殖中普遍基因突變----基因重組1、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是()A、

割除公雞和母雞的生殖腺并相互移植，因而部分改變的第二性征B、

果樹(shù)修剪后所形成的樹(shù)冠具有特定的形狀C、

用生長(zhǎng)素處理未經(jīng)授粉的番茄雌蕊，得到的果實(shí)無(wú)籽D、

開(kāi)紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開(kāi)白花2、在一塊栽種紅果番茄的田地里，農(nóng)民發(fā)現(xiàn)有一株番茄結(jié)的果是黃色的，這是因?yàn)樵撝攴?)A、發(fā)生基因突變B、發(fā)生染色體畸變C、發(fā)生基因重組D、生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生變化3、下列關(guān)于基因的敘述，不正確的是()A、可以準(zhǔn)確復(fù)制B、通過(guò)控制蛋白質(zhì)合成控制生物性狀C、可以直接調(diào)節(jié)生物的代謝D、能夠貯存遺傳信息4、基因突變常發(fā)生在細(xì)胞周期的()A、分裂間期B、分裂期前期C、分裂期后期D、在分裂期的各個(gè)時(shí)期都有可能5、白化病人的皮膚在陽(yáng)光照射下不易變黑，原因是()(1)角質(zhì)層里缺乏黑色素細(xì)胞(2)表皮內(nèi)缺少黑色素合成酶(3)染色體變異(4)基因突變A、(1)(3)B、(2)(4)C、(2)(3)D、(3)(4)DACBA6、人發(fā)生鐮刀型貧血癥的根本原因在于基因突變，其突變方式是()A、增添或缺失某個(gè)堿基對(duì)B、堿基發(fā)生替換改變C、缺失一小段DNAD、增添一小段DNA7、下列生物的性狀中都是通過(guò)基因突變而形成的一組是()A、無(wú)籽番茄和無(wú)籽西瓜B、人類的白化病和矮稈水稻C、無(wú)籽西瓜和人鐮刀形貧血癥D、無(wú)籽番茄和果蠅殘翅8、有性生殖后代具更大的變異性，最根本的原因是()A、基因突變頻率提高B、染色體結(jié)構(gòu)變異機(jī)會(huì)多C、產(chǎn)生新的基因組合機(jī)會(huì)多D、更易受環(huán)境影響而發(fā)生影響9、長(zhǎng)期接觸X射線的人群產(chǎn)生的后代中遺傳病發(fā)病率明顯提高，主要是該人群生殖細(xì)胞發(fā)生()A、基因重組B、基因分離C、基因互換D、基因突變BBCD太空椒高產(chǎn)青霉菌株四腳鴨人類的多指白化玉米苗白化病患者美國(guó)一個(gè)患早老癥12歲的兒童黑老鼠灰老鼠黃老鼠一九四五年八月六日，美國(guó)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(chǎng)炸死七萬(wàn)余人，負(fù)傷失蹤者五萬(wàn)余人。八月九日，美國(guó)又在日本長(zhǎng)崎投下第二顆原子彈，造成九萬(wàn)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(kāi)