第1節(jié)

基因突變和基因重組第五章基因突變及其他變異一、基因突變

基因突變的例子

1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴(yán)重的貧血病患者。醫(yī)生使用所有能治療貧血病的藥物，但對這個病人無效。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀狀細(xì)胞貧血癥。動一下腦:為什么會出現(xiàn)這樣的性狀?

1956年，英國科學(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。正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷?/p>

…－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…

為什么血紅蛋白會出現(xiàn)谷氨酸被纈氨酸取代這樣的異常呢？

1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細(xì)胞變形.

DNA的堿基對發(fā)生了替換病因分析GAACTTGAA谷氨酸纈氨酸DNARNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUAGTACAT突變思考！

DNA中堿基對的替換可以引起DNA結(jié)構(gòu)的改變,從而引起生物性狀的改變。那么如果發(fā)生堿基對的增添或缺失,是否也可能引起生物性狀的改變呢?

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(一般地，基因突變后變成其新的等位基因)。(一)基因突變的概念┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換基因突變的例子思考與討論：②由于DNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？③基因突變都會遺傳給后代嗎？1.突變發(fā)生在配子中,可傳給后代。2.突變發(fā)生在體細(xì)胞中,一般不能遺傳。①

基因突變主要發(fā)生在什么時候？DNA復(fù)制時(有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂間期)不一定，密碼子具有簡并性(一種氨基酸可能對應(yīng)多種密碼子)(二)基因突變的原因外因(自然或人為的誘發(fā)突變)

1）物理因素:紫外線,X射線及其他輻射例如:太空椒,皮膚癌等

2）化學(xué)因素:亞硝酸,堿基類似物等

3）生物因素:某些病毒

特別提醒:

我們應(yīng)該保護(hù)環(huán)境,遠(yuǎn)離這些因素,養(yǎng)成良好的飲食,衛(wèi)生習(xí)慣。 2.內(nèi)因(自發(fā)突變)

DNA復(fù)制時偶爾發(fā)生錯誤(三)基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期(打破對環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利

①普遍性:②隨機性:⑤

有害性：③

不定向性：A＝a1或A＝a2等位基因是如何產(chǎn)生的？自然界突變率：10－5-

10-8④

突變率低:（四）基因突變的意義產(chǎn)生新基因2.生物變異的根本來源3.生物進(jìn)化的原始材料（五）基因突變的應(yīng)用人工誘變育種原理:運用物理因素或化學(xué)因素提高突變率,誘發(fā)基因突變,獲得優(yōu)良品種.實例:“黑農(nóng)五號”大豆、高產(chǎn)青霉菌株太空椒、太空南瓜

優(yōu)點：縮短育種年限，大幅度改良性狀，為人類選育出優(yōu)良的生物品種缺點：優(yōu)質(zhì)變異少，要處理大量的實驗材料，具有盲目性經(jīng)典例題1.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是（）A．都是有利的B．都是定向的C．都是隱性突變D．誘發(fā)突變率高D2.基因A與a1、a2、a3之間的關(guān)系如圖,該圖不能表明的是（）A.基因突變是不定向的

B.等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果

C.正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化

D.這些基因的轉(zhuǎn)化遵

循自由組合定律D“一母生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?想一想二、基因重組1.概念:在生物進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合2.類型:①基因的自由組合:②基因的互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換動腦:基因重組能否產(chǎn)生新的基因？非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab上一頁AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換上一頁基因重組的意義

1.生物變異的來源之一,對于生物的進(jìn)化也具有重要的意義

2.是生物多樣性的重要原因之一基因突變和基因重組的區(qū)別1.基因突變：基因_______改變，它_____產(chǎn)生新的基因發(fā)生時期：________________________特點：①普遍性②隨機性、不定向性③突變率低

2.基因重組：控制不同性狀的基因_________，____產(chǎn)生新基因，可形成新的________。發(fā)生時期：___________________

特點：__________結(jié)構(gòu)能細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時）重新組合不基因型有性生殖過程中(減數(shù)分裂)非常豐富1.生物變異的根本來源是A．基因重組B．染色體數(shù)目變異C．染色體結(jié)構(gòu)變異D．基因突變2.基因重組發(fā)生在A．減數(shù)分裂形成配子的過程中B．受精作用形成受精卵的過程中C．有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中DA課堂鞏固3.某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，

白花的后代全開白花，其原因是

A．基因突變B．基因重組

C．基因分離D．環(huán)境影響A4.如果將一個鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的正常人,將使正常人B

A.基因產(chǎn)生突變,使此人患病B.