51基因突变和基因重组(阿奇文)

思考 1、基因突变发生在生物个体发育 的什么时期？
任何时期
受精卵 ① 胚 ④ 分化出花 芽的植株
②
幼苗
③
具根茎叶 的植株
⑤ 开花结果
的植株
2、在生物体内随机发生（随机性）；
小资料
基因 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 果蝇的白眼基因 果蝇的褐眼基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
3、突变率低；
基因的数量及所处位置，只改变某一基因的结构及
表现形式，既由A a ，或由a
A
。
（5）基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律 独__立_遗__传__给后代；若发生在体细胞中，一_般_不__能__遗__传_给_后。代
比较基因突变和重组引起的变异：
1．基因突变： 基因__内__部__结__构_改变，它__能__产__生__新的基因 发生时期：_细__胞__分__裂__间__期__（__D__N__A_复__制__时） 特点：①普遍性、②随机性、③__突__变__率__低___、 ④多数有害、⑤不定向性。
安全放在第一位，防微杜渐。20.12.3020.12.3015:32:1115:32:11December 30, 2020
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阿奇精品课件：高中生物必修2《遗传与进化》
第1节 基因突变和基因重组
广东省珠海市 实验中学
复习:表现型与基因型的关系
（不可遗传的变异）
（遗传物质未发生改变）
表现型（改变） 基因型（改变）
环境（改变）
诱因
（遗传物质发生改变）
（可遗传的变异）
基因重组 基因突变 染色体变异
不可遗传的变异
普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中， 给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱 满的种子，但是再把这些种子种下去结出 的仍就是普通的种子。
案例二：
1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站发生 爆炸，给当地造成了严重的核污染。
1995年，美国乔治亚大学生态实验室研究人员 前往实地考察。在捕获的野猪、野鹿及老鼠中，发现 DNA束上发现许多断裂处，这说明突变速率很高。
时隔一年，联合国组织的一支科学考察队来到 切尔诺贝利，竟遭到了一群不明动物的进攻。人们仔 细一瞧，竟是老鼠!一只只大如猪崽！
(二)基因突变的概念：
DNA片段
A AT C C G C T TA G G C G
A T C C G C 缺失 A TC CC CG GC C
TAGGCG
T AG GG GC CG G
DNA分子中发生碱基对 的 替换 、增添 和
缺失 ，而引起的
基因结构的改变。
A T AC C CG GC C T A TG GG GC CG G
让自己更加强大，更加专业，这才能 让自己 更好。2020年12月下 午3时32分20.12.3015:32December 30, 2020
这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020年12月30日星 期三3时 32分11秒15:32:1130 December 2020
科学，你是国力的灵魂；同时又是社 会发展 的标志 。下午3时32分 11秒下 午3时32分15:32:1120.12.30
可遗传的变异
太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的） 和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大， 把其种子下去后结出的仍是太空椒。
一、基因突变
(一)基因突变的实例
圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞
1956年，英国科学家英格拉姆发现 镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一 条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。
的高产品系
(08广东理基) 有关基因突变的叙述，正确的是（ C ）
A.不同基因突变的频率是相同的 B.基因突变的方向是由环境决定的 C.一个基因可以向多个方向突变 D.细胞分裂的中期不发生基因突变
(08上海生物) 7 、（1）人类镰刀形细胞贫血症发生的 根本原因是 A
A．基因突变 B．染色体结构变异
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。15:32:1115:32:1115:3212/30/2020 3:32:11 PM
做一枚螺丝钉，那里需要那里上。20. 12.3015 :32:111 5:32De c-2力只为成就美好的明天 。15:32:1115:32:1115:32Wednesday, December 30, 2020
C．基因重组 D．染色体数目变异
（2）基因突变：是由于DNA分子发生碱基对的 ___增__添__、__替_换___或___缺__失_，而引起的基因 ___结__构____的改变。
（3）基因突变时间：所以基因突变常发生在 __分_裂__间__期_____时期。
（4）基因突变是分子 水平上的变化，不改变染色体上
每天都是美好的一天，新的一天开启 。20.12.3020.12.3015:3215:32:1115:32:11Dec-20
相信命运，让自己成长，慢慢的长大 。2020年12月30日星 期三3时 32分11秒 Wednesday, December 30, 2020
爱情，亲情，友情，让人无法割舍。20.12.302020年 12月30日星期 三3时32分11秒20.12.30
突变率 2×10－６ 4×10－5 3×10－5 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
经诱变处理的紫色种子产生的子代种子 经诱变处理的黑色家鼠产生的子代
显性突变 4、基因突变是
隐性突变
不定向的
为什么呢？
白化苗 白化病
任何一种生物都是长期进化过程的产物， 它们 与环境取得了高度的协调。
5、大多数突变是有害的
(六)基因突变的结果和意义
基因突变的结果往往使一个基因变 成它的等位基因,即产生了新的基因。
基因突变的意义:
生物变异的根本来源，为生物进化 提供了最初的原始材料,能使生物的性状 出现差别，以适应不同的外界环境，是生 物进化的重要因素之一。
思考：“一母生九仔，连母十个样”， 这种个体的差异，主要是什么原因产生的?
谢谢大家！
思考：基因重组能 否产生新的基因？
(08广东生物)正常双亲产下一头矮生雄
性牛犊。以下解释可能的是（ACD ）
A.雄犊营养不良 B.雄犊携带X染色体 C.发生了基因突变 D.双亲都是矮生基因的携带者
（10江苏卷）人类能遗传给后代的基 因突变常发生在 C
A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期
切尔诺贝利核事故后还发现了一米左右的青蛙 以及宛如潜艇般的怪鱼。
案例三：
北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买 了一辆新车作为上下班的交通工具，9月底就发现身 上有大量出血点。10月经正规医院诊断为重症再生障 碍性贫血（白血病），治疗5个月后宣告治疗无效病 逝。由于苯中毒可导致重症再生障碍性贫血，朱也是 继买车后才出现病症，于是李在中国室内装饰协会下 属室内环境监测中心进行车内空气检测，确认车内苯 超标后，认为罪魁祸首就是这辆新车。
如果没有这些因素，基因突变会不会发生？
(五)基因突变的特点
常见突变性状：
细菌 棉花
无抗药性——抗药性 正常枝——短果枝
短腿安康羊（中）
果蝇
红眼——白眼
家鸽
长翅——残翅 羽毛白色——灰红色
玉米白化苗
人
正常色觉——色盲
正常肤色——白化病
人类多指
讨论与思考 你认为突变有什么特点？
1、在生物界普遍存（普遍性）；
B
AB 和 ab
B
b
一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别 位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可 能出现的表现型就有 220=1048576 种。 上一页
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
上一页
3、意义:
通过有性生殖过程 实现的基因重组,为生 物变异提供了极其丰富 的来源。这是形成生物 多样性的重要原因之一, 对于生物进化具有十分 重要的意义。
基因重组
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同 性状的基因的自由组合。
基因重组是通过 有性生殖 过程实现的
2、类型:
①基因的自由组合:非同源染色体上的非等位基因的
自由组合
②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
后一页
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
b
Ab 和 aB
（10江苏卷）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的
“一秆双穗”植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变
引起的。下列叙述正确的是
B
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形卷可判断基因突
变发生的位置
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因:
DNA mRNA
GAA 突变 GTA
CTT
CAT
GAA
GUA
_根__本__原因
A 替换 T
TA
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 直接原因
谷氨酸→缬氨酸
蛋白质 正常
异常
决定
病因：镰刀型细胞贫血症是由 DNA分子中碱基对替换 引起的一种遗传病。
(三)基因突变发生的时间
细胞周期中的分裂间期
体体细细胞胞可发以生发的生基基因因突突变 A.有丝分裂间期 变可吗以？传给后代吗？
体细胞可以发生基因突变 分裂间期 （但一般不能传给后代生生）殖殖细细胞 胞可 发以 生发 的生 基基 因因 突
突变变可吗以？传给后代吗？ B.减数第一次分裂间期
生殖细胞中也可以发生基因突变
（可以通过受精作用直接传给后代）
(四)基因突变的原因
自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误
诱发突变：
物理因素 X射线、激光等
基因突变的原因
化学因素 亚硝酸和碱基类似物等 生物因素 病毒和某些细菌等
能不能列举一些实例来说这 些因素确实会导致基因突变？
案例一：
在第二次世界大战临近结束的 1945年8月，美国先后向日本广岛 和长崎投下了两颗原子弹，造成 约10.6万人死亡，约13万人受伤。 当时缪勒就指出：原子弹爆炸产 生的放射性污染将给广岛和长崎 幸存居民的后代带来难以预料的 影响。缪勒不幸言中了。在战后 的20多年里，广岛和长崎先后出 生了数以百计死胎和智障、肢体 畸型的新生儿。
2．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__(减__数__分裂) 特点：_非__常__丰__富___
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.3020.12.30Wednes day, December 30, 2020