5.1基因突变和基因重组

CTT GAA
突变成
CAT GTA
镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病， 镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病， 基因突变引起的一种遗传病 是由于基因的分子结构发生了改变产生的。 基因的分子结构发生了改变产生的 是由于基因的分子结构发生了改变产生的。
（碱基对的替换）
1、基因突变的概念: 、基因突变的概念
如:正常绵羊突变产生 短腿安康羊
例子
B.诱发突变 在人为条件下发生的突变 诱发突变: 诱发突变
如:中子照射不抗锈病的燕麦种子, 变 成抗锈病个体
5、基因突变的特点
①普遍性:自然、界的物种中广泛存在 普遍性:自然、 ②随机性:可发生在任何时期、部位 随机性:可发生在任何时期、 稀有性:自然界突变率很低： ③稀有性:自然界突变率很低：10－ 5- 10-8 有害性: 打破对环境的适应性)多数有害, ④有害性:(打破对环境的适应性)多数有害, 少数有利（也称多害少利性） 少数有利（也称多害少利性） 例子 不定向性： ⑤不定向性：A＝a或A＝A＋
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… －脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —… 脯氨酸－缬氨酸－
请完成下面病因分析图解
蛋白质 氨基酸 mRNA
正常 谷氨酸 G AA
不正常 缬氨酸 G U A
DNA
CTT GAA
突变
C A T G T A

1）直接原因：血红蛋白分子的多肽链上， ）直接原因：血红蛋白分子的多肽链上， 一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。 一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。 谷氨酸被一个缬氨酸替换 2）根本原因：控制血红蛋白分子的 ）根本原因：控制血红蛋白分子的DNA的 的 碱基序列发生了改变， 碱基序列发生了改变，从
3、特点 、
两个亲本的杂合性越高， 两个亲本的杂合性越高，遗传物质差 距越大，基因重组的类型就越多， 距越大，基因重组的类型就越多，后 代产生的变异就越多。 代产生的变异就越多。基因重组是通 过有性生殖过程实现的。 过有性生殖过程实现的。
4、意义
通过有性生殖实现基因重组为 生物变异提供了极其丰富的来源,
基因重组
二.基因重组 基因重组 概念: 1 概念:
生物在进行有性生殖过程中, 生物在进行有性生殖过程中,控制 不同性状的基因的自由组合的过程. 不同性状的基因的自由组合的过程.
类型: 2 类型:
①基因的自由组合: 非同源染色体上 基因的自由组合: 的非等位基因的组合. 的非等位基因的组合. 例子 ②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹 基因的互换: 染色体之间发生局部互换. 染色体之间发生局部互换. 图解
什么叫“生物的变异” 什么叫“生物的变异”？
是指亲子间和子代个体间的差异。
变异能否遗传？ 变异能否遗传？ 是否所有的变异都能遗传给后代？ 是否所有的变异都能遗传给后代？
变异的类型 不遗传变异 环境因素影响而造成的 可遗传变异 生殖细胞内遗传物质 发生改变而引起的 基因突变 基因重组 染色体变异
可遗传变异的三种来源: 可遗传变异的三种来源
由于DNA分子中发生碱基对的 分子中发生碱基对的 由于 增添、缺失或改变， 增添、缺失或改变，而引起的基因 结构的改变叫做基因突变 结构的改变叫做基因突变
2、基因突变发生的时期？
细胞周期中的分裂间期。
A有丝分裂间期（体细胞） 有丝分裂间期（体细胞） 有丝分裂间期
但一般不能传给后代
B减数第一次分裂间期（生殖细胞） 减数第一次分裂间期（生殖细胞） 减数第一次分裂间期
（2）优点： 优点： 提高突变率， ①提高突变率，缩短育种周期
②大副度改良某些性状
（3）缺点: ①成功率低,有利个体往往不多 缺点: 成功率低, ②处理材料量大
返回
同源染色体 的非姐妹染 色单体间发 生交换现象。 生交换现象。
返回
正常绵羊和短腿安康（中）
白化病患儿
神奇的太空育种
太空椒
பைடு நூலகம்普通青椒
继续
太空南瓜王
返回
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。
5、应用：杂交育种 、应用：
优点：使不同个体的优良性状集中到一个个体上 优点：
是生物多样性的重要原因之一，对 生物的进化有极其重要的意义。
基因重组能否产生新的基因？
基因重组： 基因重组： 控制不同性状的基因重新组合，不产生 新基因，可形成新的基因型。 发生时期：有性生殖过程中。 发生时期：有性生殖过程中。 特点是：非常丰富。 特点是：非常丰富。
练习：1、人工诱变是创造生物新类型的重要方
缺点： 缺点：育种年限长
7、人工诱变在育种上的应用
人工诱导基因突变常用方法：
物理因素：包括X射线、紫外线、激光、宇宙射线等； 物理因素：包括X射线、紫外线、激光、宇宙射线等； 化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。 化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。 生物因素：病毒、细菌等。 生物因素：病毒、细菌等。

4.某种自花授粉植物连续几代只开红花，一次开出 一朵白花，该花的自交子代全开白花，其原因是( ) A A、基因突变 C、基因互换 B、基因分离 D、基因重组
5.生物变异的根本来源和为生物进化提供了最初的 原材料的是（ B ） A、 基因重组 C、 染色体结构变异 B 、基因突变 D 、染色体数目变异
第1节 基因突变和基因重组 节
安县中学
一.基因突变 基因突变
积极思维 镰刀型细胞贫血症的病因是什么? 镰刀型细胞贫血症的病因是什么
圆饼型的红细胞
镰刀状的红细胞
镰刀型细胞贫血症的病因分析 镰刀型细胞贫血症的病因分析
病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？ 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？
可以通过受精作用直接传给后代
3、基因突变的类型 、
AACCG TTGGC ATCCG TAGGC
（正常） 正常）
改变
A CCG T GGC ATTCCG TAAGGC
缺失
增添
4、基因突变发生的原因？ 基因突变发生的原因？
引起基因突变的因素 （致变因素） 物理因素； 化学因素； 生物因素
A.自然突变 自然发生的突变 自然突变:自然发生的突变 自然突变
6.果蝇约有104对基因，假定每个基因 的突变率都是10-5，一个大约有109个 果蝇的果蝇种群，每一代出现的基因 突变数是( B ) A、 2×109 C、2×107 B、 2×108 D、 108

三.重组 重组DNA技术（基因工程） 技术（基因工程） 重组 技术
一窝兔子
6、基因突变的意义 、
基因突变在生物进化中有重要意义。 是生物变异的根本来源，也为生物进化提 供了最初的原材料。
原因： 原因：
基因突变能够产生前所未有的新基因， 基因突变能够产生前所未有的新基因， 新基因 从而出现前所未有的新性状。 从而出现前所未有的新性状。
“一猪生九仔，连母十个样”，这种个 一猪生九仔，连母十个样” 一猪生九仔 体的差异，主要是什么原因产生的? 体的差异，主要是什么原因产生的?
法，这是因为人工诱变( C ) A、易得大量有利个体 B、可按计划定向改良 C、变异频率高，有利变异较易稳定 D、以上都对 2.进行有性生殖的生物，其亲子代之间总是存在着 一定的差异的主要原因是( A ) A、基因重组 C、染色体变异 B、基因突变 D、生活条件改变
3.在田间选择穗大粒多的变异植株的种子播种后，子代 植株有的保持了穗大粒多的特点，有的却不能。原因是 ( C ) A、上述穗大粒多的变异是不遗传的变异 B、上述穗大粒多的变异是可遗传的变异 C、上述穗大粒多的变异有的是可遗传的，有的是不可 遗传 D、上述穗大粒多的变异在播种后又发生了新的变异