基因突变和重组
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基因突变
可遗传的变异：基因重组
由于生殖细胞中 遗传物质发生了 改变，其后代将 继承这种改变
染色体变异
思考与讨论：当基因的碱基对发生替换时，蛋 白质的结构一定发生改变吗？ 一种氨基酸可能有几种密码子（简并性）
3.除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还 可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？
英语句子对比 类比推理
The fat cat ate the big rat The fat cat rat eth ebi gra t The fat cat rra tet heb igr at The fat cat rrr ate the big rat
案例2：碱基对的增加或缺失 某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：
二、基因突变的原因
诱发突变：
物理因素 X射线、激光等 化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物等 生物因素 病毒、某些细菌等
提高 突变 频率
自发突变： 自然条件下DNA偶尔复制错误
17
基因突变的特点
从以下图片，你能归纳出基因突变 的什么特点吗？
牛白 犊色
皮
基白眼因果蝇突变的特点1： 毛 普遍性
白化苗
短腿的安康羊
复习:表现型与基因型的关系
表现型
（改变）
基因型 + 环境条件
（改变）
（改变）
引入:生物体遗传性状的改变就是 生物的变异
资料1：“爱美之心，人皆有之”随着整容医疗水 平的的日臻完善，人们可以根据自己的喜好， “制造”美丽，雕塑形体。“人造美女”结婚后 所生的孩子一定会像她一样的美丽吗？为什么呢？
中国第一位人造美女
案例2：碱基对的增加或缺失 某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：
DNA碱基顺序 :ACC :TGG
密码子顺序： ACC 氨基酸顺序： 苏氨酸
TCC AAA AGG TTT UCC AAA 丝氨酸 赖氨酸
TAC CGT TAA ATG GCA ATT UAC CGU UAA 酪氨酸 精氨酸 终止
大南瓜 高产大豆
变有 利 的 基 因 突
太空椒（左） 高产青霉菌株
畸
白
形 的
有
化 玉
雏
害
米
鸭
的
苗
基
人
因
类 的 多
白
突 变
者
化 病
指
患
基因突变的特点
是有基害大因的多，数突只基变有因的少突特数变是对点有生2利：物的体， 有些既无多害也数无有益害。性
基因突变的特点
植物的个体发育
受精卵
胚
分化出花芽的植株
基因突变是如何产生的呢？
案例1
案例2
案例3
中国人在食品中完成了化学扫盲: 从大米里认识了石蜡; 从火腿里认识了敌敌畏; 从咸鸭蛋、辣椒酱里认识了苏丹红； 从火锅里认识了福尔马林； 从银耳，蜜枣里认识了硫磺； 从木耳，多宝鱼中认识了硫酸铜， 三鹿又让同胞知道了三聚氰胺的化学作用。 今天我们又从双汇的“健美”猪中认识到了瘦肉精 ——盐酸克伦特罗 。
①普遍性：
②随机性：不同发育阶段、不同DNA、
DAN不同部位均可发生。
③不定向性：如老鼠灰毛基因A+突变 ④低频性： ⑤多害性：
a1(黄毛) a2 (黑毛)
想一想 基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？不矛盾。
1.如果DNA碱基顺序转录链丢失了一个A，导致mRNA上编码丝氨酸的第 一个碱基U丢失，翻译成的氨基酸序列如何变化的？
案例2：碱基对的增加或缺失 某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：
DNA碱基顺序 :ACC :TGG
密码子顺序： ACC 氨基酸顺序： 苏氨酸
TCC AAA AGG TTT UCC AAA 丝氨酸 赖氨酸
幼苗
具根茎叶的植株
性成熟的植株
发生在个体发育的任何时期，
生物体基的因任突何变部具位有。随可机以发性生在细
胞内的不同DNA分子上、同一
DNA分子的不同部位。
基因突变的特点
植物的个体发育
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶的植株
分化出花芽的植株
性成熟的植株
基因突变发生在体细胞与生殖细 胞，对生物体产生的影响相同吗？
体细胞 一般不能传给后代（通过营养生殖
3.想一想，如果在DNA的基因序列中增加1个，或2个碱基、3个碱基哪 种情况对对蛋白质的影响最小？
总结
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
A T CA C GC GC C T A GT G GC CG G
来自百度文库
TAC CGT TAA ATG GCA ATT UAC CGU UAA 酪氨酸 精氨酸 终止
密码子顺序： ACC AAA UAC CGU UAA 氨基酸顺序： 苏氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止
2.如果DNA碱基顺序转录链丢失了AGG3个碱基，导致mRNA上编码丝氨酸的 三个碱基丢失，翻译成的氨基酸序列如何变化的？
也可传给后代。）
生殖细胞 可以通过受精作用直接传给后代
基因突变的特点
灰 老 鼠
基因突变的特点3： 基随因机突变性具、有不不定定向向性性
基因突变的特点
基因
突变率
基因突变的特点4： 果蝇的白眼基因
玉米的皱缩基因
1×10－5 1×10－６
低频率性 小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
1×10－5
三、基因突变的特点
资料2：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有 3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照 时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回 北京后，叶球又只有3.5KG。为什么会这样呢？
甘蓝
拉萨
北京
3.5kg
7kg
3.5kg
资料3：在种植花卉时，发现红花的后代出现了蓝紫花， 蓝紫色花的后代仍是蓝紫色。这种现象是哪类变异 呢？
DNA碱基顺序 :ACC :TGG
密码子顺序： ACC 氨基酸顺序： 苏氨酸
TCC AAA AGG TTT UCC AAA 丝氨酸 赖氨酸
TAC CGT TAA ATG GCA ATT UAC CGU UAA 酪氨酸 精氨酸 终止
密码子顺序： ACC
CCA AAU ACC GUU AA
氨基酸顺序： 苏氨酸 脯氨酸 天冬酰胺 苏氨酸 缬氨酸
红 花 的 后 代 变 了 蓝 紫 色
蓝 紫 色 花 后 代 仍 是 蓝 紫 色
太空南瓜王（经过太空遨游，也就是经过 辐射的）把其种下去后结出的仍是太空南瓜王
神奇的太空育种(八两)
普通青椒
生物变异的类型
变异 的类 型
不可遗传的变异： 仅仅由环境不同引起，遗传物质没 有改变，不能进一步遗传给后代。
可遗传的变异：基因重组
由于生殖细胞中 遗传物质发生了 改变，其后代将 继承这种改变
染色体变异
思考与讨论：当基因的碱基对发生替换时，蛋 白质的结构一定发生改变吗？ 一种氨基酸可能有几种密码子（简并性）
3.除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还 可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？
英语句子对比 类比推理
The fat cat ate the big rat The fat cat rat eth ebi gra t The fat cat rra tet heb igr at The fat cat rrr ate the big rat
案例2：碱基对的增加或缺失 某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：
二、基因突变的原因
诱发突变：
物理因素 X射线、激光等 化学因素 亚硝酸盐、碱基类似物等 生物因素 病毒、某些细菌等
提高 突变 频率
自发突变： 自然条件下DNA偶尔复制错误
17
基因突变的特点
从以下图片，你能归纳出基因突变 的什么特点吗？
牛白 犊色
皮
基白眼因果蝇突变的特点1： 毛 普遍性
白化苗
短腿的安康羊
复习:表现型与基因型的关系
表现型
（改变）
基因型 + 环境条件
（改变）
（改变）
引入:生物体遗传性状的改变就是 生物的变异
资料1：“爱美之心，人皆有之”随着整容医疗水 平的的日臻完善，人们可以根据自己的喜好， “制造”美丽，雕塑形体。“人造美女”结婚后 所生的孩子一定会像她一样的美丽吗？为什么呢？
中国第一位人造美女
案例2：碱基对的增加或缺失 某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：
DNA碱基顺序 :ACC :TGG
密码子顺序： ACC 氨基酸顺序： 苏氨酸
TCC AAA AGG TTT UCC AAA 丝氨酸 赖氨酸
TAC CGT TAA ATG GCA ATT UAC CGU UAA 酪氨酸 精氨酸 终止
大南瓜 高产大豆
变有 利 的 基 因 突
太空椒（左） 高产青霉菌株
畸
白
形 的
有
化 玉
雏
害
米
鸭
的
苗
基
人
因
类 的 多
白
突 变
者
化 病
指
患
基因突变的特点
是有基害大因的多，数突只基变有因的少突特数变是对点有生2利：物的体， 有些既无多害也数无有益害。性
基因突变的特点
植物的个体发育
受精卵
胚
分化出花芽的植株
基因突变是如何产生的呢？
案例1
案例2
案例3
中国人在食品中完成了化学扫盲: 从大米里认识了石蜡; 从火腿里认识了敌敌畏; 从咸鸭蛋、辣椒酱里认识了苏丹红； 从火锅里认识了福尔马林； 从银耳，蜜枣里认识了硫磺； 从木耳，多宝鱼中认识了硫酸铜， 三鹿又让同胞知道了三聚氰胺的化学作用。 今天我们又从双汇的“健美”猪中认识到了瘦肉精 ——盐酸克伦特罗 。
①普遍性：
②随机性：不同发育阶段、不同DNA、
DAN不同部位均可发生。
③不定向性：如老鼠灰毛基因A+突变 ④低频性： ⑤多害性：
a1(黄毛) a2 (黑毛)
想一想 基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？不矛盾。
1.如果DNA碱基顺序转录链丢失了一个A，导致mRNA上编码丝氨酸的第 一个碱基U丢失，翻译成的氨基酸序列如何变化的？
案例2：碱基对的增加或缺失 某蛋白质a链部分氨基酸序列及其密码子序列：
DNA碱基顺序 :ACC :TGG
密码子顺序： ACC 氨基酸顺序： 苏氨酸
TCC AAA AGG TTT UCC AAA 丝氨酸 赖氨酸
幼苗
具根茎叶的植株
性成熟的植株
发生在个体发育的任何时期，
生物体基的因任突何变部具位有。随可机以发性生在细
胞内的不同DNA分子上、同一
DNA分子的不同部位。
基因突变的特点
植物的个体发育
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶的植株
分化出花芽的植株
性成熟的植株
基因突变发生在体细胞与生殖细 胞，对生物体产生的影响相同吗？
体细胞 一般不能传给后代（通过营养生殖
3.想一想，如果在DNA的基因序列中增加1个，或2个碱基、3个碱基哪 种情况对对蛋白质的影响最小？
总结
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
A T CA C GC GC C T A GT G GC CG G
来自百度文库
TAC CGT TAA ATG GCA ATT UAC CGU UAA 酪氨酸 精氨酸 终止
密码子顺序： ACC AAA UAC CGU UAA 氨基酸顺序： 苏氨酸 赖氨酸 酪氨酸 精氨酸 终止
2.如果DNA碱基顺序转录链丢失了AGG3个碱基，导致mRNA上编码丝氨酸的 三个碱基丢失，翻译成的氨基酸序列如何变化的？
也可传给后代。）
生殖细胞 可以通过受精作用直接传给后代
基因突变的特点
灰 老 鼠
基因突变的特点3： 基随因机突变性具、有不不定定向向性性
基因突变的特点
基因
突变率
基因突变的特点4： 果蝇的白眼基因
玉米的皱缩基因
1×10－5 1×10－６
低频率性 小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
1×10－5
三、基因突变的特点
资料2：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有 3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照 时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回 北京后，叶球又只有3.5KG。为什么会这样呢？
甘蓝
拉萨
北京
3.5kg
7kg
3.5kg
资料3：在种植花卉时，发现红花的后代出现了蓝紫花， 蓝紫色花的后代仍是蓝紫色。这种现象是哪类变异 呢？
DNA碱基顺序 :ACC :TGG
密码子顺序： ACC 氨基酸顺序： 苏氨酸
TCC AAA AGG TTT UCC AAA 丝氨酸 赖氨酸
TAC CGT TAA ATG GCA ATT UAC CGU UAA 酪氨酸 精氨酸 终止
密码子顺序： ACC
CCA AAU ACC GUU AA
氨基酸顺序： 苏氨酸 脯氨酸 天冬酰胺 苏氨酸 缬氨酸
红 花 的 后 代 变 了 蓝 紫 色
蓝 紫 色 花 后 代 仍 是 蓝 紫 色
太空南瓜王（经过太空遨游，也就是经过 辐射的）把其种下去后结出的仍是太空南瓜王
神奇的太空育种(八两)
普通青椒
生物变异的类型
变异 的类 型
不可遗传的变异： 仅仅由环境不同引起，遗传物质没 有改变，不能进一步遗传给后代。