基因重组＊基因重组
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相关资料
1927年，美国遗传学家缪勒(H.J.Muller, 1890-1967)发现，用X射线照射果蝇，后代发 生突变的个体数大大增加。 同年，又有科学家用X射线和γ射线照射 缪勒 浙江农科院60COγ射线种植房 玉米和大麦的种子，也得到类似的结果。 此后，人们逐渐发现，易诱发基因突变并提高突变频率的诱变因素，还有 亚硝酸、碱基类似物等物质，以及某些病毒。
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—……正常 谷氨酸 缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—……异常 缬氨酸
1.图中哪一个氨基酸发生了改变？ 2.研究发现，这个氨基酸的变化是由于控制 合成血红蛋白的 DNA 的碱基序列发生了改变。右 图是镰刀型细胞贫血症病因的图解，请查阅密码 子表，完成右栏的图解。 3.按图解说明镰刀型细胞贫血症的病因，想 一想它能否遗传？怎样遗传？
棉花的短果枝
水稻的矮秆
牛犊的白色皮毛
果蝇的白眼
人的红绿色盲 人的白化病
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
⑴普遍性： ⑵随机性：
基因突变和基因重组
①可发生在个体发育的任何时期； ②可发生在细胞内不同的DNA分子上； ③可发生在同一DNA分子的不同部位。
§ 5— 1
·基因突变
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例：
⑴实例：
基因突变和基因重组
思考与讨论
镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微 凹的圆饼状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀 状。这样的红细胞易破裂，导致溶血性贫血，严重时引起死亡。 对患者红细胞的分析研究发现，在组成血红蛋白的多肽链上 发生了氨基酸的替换：
⑴普遍性： ⑵随机性： ⑶不定向性： ⑷低频性：在自然 状态下，基因突变的频 率是很低的。
基因突变和基因重组
相关资料
在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 据估计，在高等生物中，大约105～108个生殖细 胞中，才会有一个发生基 因突变。 虽然基因突变的频率 很低，但是当一个种群内 有许多个体时，就有可能 与众不同的白化绿海龟 产生各种各样随机突变， 足以提供丰富的可遗传的变异：例如，在适宜条 件下，生长了1～2d的大肠杆菌培养物中，约有 细胞109个/mL。即使DNA复制的错误率只有10-9 (每连接109个核苷酸才可能发生一个错误)，但 在整个群体中，仅仅由于DNA复制的差错就可能 发生几百万个突变，可能包含大肠杆菌基因的上 千种变异形式。 这些变异有可能影响大肠杆菌的生存，但也 有极少数可能增强大肠杆菌的生存能力，如获得 对某些抗生素的抗性。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因：
基因突变和基因重组
⑴诱发突变： ⑵自发突变： 在没有外来因素的影响时，因DNA分子偶尔发生 复制错误、碱基改变等自发产生的基因突变。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
基因突变和基因重组
⑴普遍性： 由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还 可以自发产生，因此，基因突变在生物界是普遍存在的。
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
基因突变和基因重组
⑴普遍性： ⑵随机性： ⑶不定向性： 表现为一个基因可以向不同的方向发生突变，产 生一个以上的等位基因。且突变方向与环境间没有明确的因果关系。
a (黑色)
Aγ(黄色)
A＋(灰色)
基因 突变
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
§ 5— 1
基因突变和基因重组
【问题探讨】抄写错误
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MA T”(猫坐在草席上)时，分别抄成了 右图中的句子。请将抄写的句子与 原句进行比较，看看意思发生了哪 些变化？
·阿拉伯茶坐在草席上 ·帽子坐在草席上 ·猫在草席上
讨论： 假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA 分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产 生什么影响？
A
U A T
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例：
基因突变和基因重组
⑴实例： ⑵基因突变的概念： DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺 失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
Ａ Ｔ ┯┯┯┯┯┯ ┯┯┯┯┯ ＡＴＣＣＧＣ ＡＣＣＧＣ ＴＡＧＧＣＧ ＴＧＧＣＧ ┷┷┷┷┷┷ ┷┷┷┷┷ ┯ ┯┯┯┯┯┯ ＡＴＣＣＧＣ Ａ ＴＡＧＧＣＧ Ｔ ┷ ┷┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯┯ ＡＴＣＣＧＣ ＴＡＧＧＣＧ ┷┷┷┷┷┷
第5章 基因突变及其他变异
四川省自贡一中 周毅
既然遗传物质能够稳定地传给后代，后代为什么会与亲代有 一定差别？你已经知道，基因的自由组合会使后代产生变异。那 么，在生物繁殖过程中，基因本身会不会改变呢？染色体的整体 或局部会不会增加或减少呢？ 人类自古以来就面临着遗传病的困 扰。遗传病产生的原因是什么？怎样防 治遗传病？人类基因组计划将帮助人们 在基因水平上认识和防治各种遗传病， 使人类更好地把握自己的命运。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因：
基因突变和基因重组
讨论：为什么在强烈的日光下要涂 抹防晒霜，做X射线透视的医务人员要 穿防护衣？
⑴诱发突变：指由外界因素诱发的基因突变。诱变因素可分为： ①物理因素：如紫外线、X射线、其他辐射(能损伤DNA分子)。 ②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等(能改变核酸的碱基)。 ③生物因素：某些病毒的核酸(能影响宿主细胞的DNA)。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
基因突变和基因重组
批判性思维
有人认为，自然条件下基因突变的频率很 ⑴普遍性： 低，而且大多数基因突变对生物体是有害的， ⑵随机性： 因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认 为这样的看法正确吗？为什么？ ⑶不定向性： ⑷低频性： ⑸多害性：大多数基因突变对生物体是有害的。
增添
学科交叉
镰刀型细胞贫血症 病因的发现，是现代医 学史上重要的事件。它 从分子水平上阐明了病 因，人们在此基础上建 立了分子医学。
┯┯┯┯┯┯ ＡＴＣＣＧＣ ＴＡＧＧＣＧ ┷┷┷┷┷┷
替换
缺失
§ 5— 1
·基因突变பைடு நூலகம்
＊基因突变的实例：
基因突变和基因重组
⑴实例： ⑵基因突变的概念： ⑶突变基因的遗传： ①基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 ②若发生在体细胞中，一般不能遗传。
1927年，美国遗传学家缪勒(H.J.Muller, 1890-1967)发现，用X射线照射果蝇，后代发 生突变的个体数大大增加。 同年，又有科学家用X射线和γ射线照射 缪勒 浙江农科院60COγ射线种植房 玉米和大麦的种子，也得到类似的结果。 此后，人们逐渐发现，易诱发基因突变并提高突变频率的诱变因素，还有 亚硝酸、碱基类似物等物质，以及某些病毒。
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—……正常 谷氨酸 缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—……异常 缬氨酸
1.图中哪一个氨基酸发生了改变？ 2.研究发现，这个氨基酸的变化是由于控制 合成血红蛋白的 DNA 的碱基序列发生了改变。右 图是镰刀型细胞贫血症病因的图解，请查阅密码 子表，完成右栏的图解。 3.按图解说明镰刀型细胞贫血症的病因，想 一想它能否遗传？怎样遗传？
棉花的短果枝
水稻的矮秆
牛犊的白色皮毛
果蝇的白眼
人的红绿色盲 人的白化病
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
⑴普遍性： ⑵随机性：
基因突变和基因重组
①可发生在个体发育的任何时期； ②可发生在细胞内不同的DNA分子上； ③可发生在同一DNA分子的不同部位。
§ 5— 1
·基因突变
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例：
⑴实例：
基因突变和基因重组
思考与讨论
镰刀型细胞贫血症是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微 凹的圆饼状，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲的镰刀 状。这样的红细胞易破裂，导致溶血性贫血，严重时引起死亡。 对患者红细胞的分析研究发现，在组成血红蛋白的多肽链上 发生了氨基酸的替换：
⑴普遍性： ⑵随机性： ⑶不定向性： ⑷低频性：在自然 状态下，基因突变的频 率是很低的。
基因突变和基因重组
相关资料
在自然状态下，基因突变的频率是很低的。 据估计，在高等生物中，大约105～108个生殖细 胞中，才会有一个发生基 因突变。 虽然基因突变的频率 很低，但是当一个种群内 有许多个体时，就有可能 与众不同的白化绿海龟 产生各种各样随机突变， 足以提供丰富的可遗传的变异：例如，在适宜条 件下，生长了1～2d的大肠杆菌培养物中，约有 细胞109个/mL。即使DNA复制的错误率只有10-9 (每连接109个核苷酸才可能发生一个错误)，但 在整个群体中，仅仅由于DNA复制的差错就可能 发生几百万个突变，可能包含大肠杆菌基因的上 千种变异形式。 这些变异有可能影响大肠杆菌的生存，但也 有极少数可能增强大肠杆菌的生存能力，如获得 对某些抗生素的抗性。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因：
基因突变和基因重组
⑴诱发突变： ⑵自发突变： 在没有外来因素的影响时，因DNA分子偶尔发生 复制错误、碱基改变等自发产生的基因突变。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
基因突变和基因重组
⑴普遍性： 由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还 可以自发产生，因此，基因突变在生物界是普遍存在的。
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
基因突变和基因重组
⑴普遍性： ⑵随机性： ⑶不定向性： 表现为一个基因可以向不同的方向发生突变，产 生一个以上的等位基因。且突变方向与环境间没有明确的因果关系。
a (黑色)
Aγ(黄色)
A＋(灰色)
基因 突变
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
§ 5— 1
基因突变和基因重组
【问题探讨】抄写错误
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MA T”(猫坐在草席上)时，分别抄成了 右图中的句子。请将抄写的句子与 原句进行比较，看看意思发生了哪 些变化？
·阿拉伯茶坐在草席上 ·帽子坐在草席上 ·猫在草席上
讨论： 假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA 分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产 生什么影响？
A
U A T
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例：
基因突变和基因重组
⑴实例： ⑵基因突变的概念： DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺 失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
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第5章 基因突变及其他变异
四川省自贡一中 周毅
既然遗传物质能够稳定地传给后代，后代为什么会与亲代有 一定差别？你已经知道，基因的自由组合会使后代产生变异。那 么，在生物繁殖过程中，基因本身会不会改变呢？染色体的整体 或局部会不会增加或减少呢？ 人类自古以来就面临着遗传病的困 扰。遗传病产生的原因是什么？怎样防 治遗传病？人类基因组计划将帮助人们 在基因水平上认识和防治各种遗传病， 使人类更好地把握自己的命运。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因：
基因突变和基因重组
讨论：为什么在强烈的日光下要涂 抹防晒霜，做X射线透视的医务人员要 穿防护衣？
⑴诱发突变：指由外界因素诱发的基因突变。诱变因素可分为： ①物理因素：如紫外线、X射线、其他辐射(能损伤DNA分子)。 ②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等(能改变核酸的碱基)。 ③生物因素：某些病毒的核酸(能影响宿主细胞的DNA)。
§ 5— 1
·基因突变
＊基因突变的实例： ＊发生原因： ＊特点：
基因突变和基因重组
批判性思维
有人认为，自然条件下基因突变的频率很 ⑴普遍性： 低，而且大多数基因突变对生物体是有害的， ⑵随机性： 因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认 为这样的看法正确吗？为什么？ ⑶不定向性： ⑷低频性： ⑸多害性：大多数基因突变对生物体是有害的。
增添
学科交叉
镰刀型细胞贫血症 病因的发现，是现代医 学史上重要的事件。它 从分子水平上阐明了病 因，人们在此基础上建 立了分子医学。
┯┯┯┯┯┯ ＡＴＣＣＧＣ ＴＡＧＧＣＧ ┷┷┷┷┷┷
替换
缺失
§ 5— 1
·基因突变பைடு நூலகம்
＊基因突变的实例：
基因突变和基因重组
⑴实例： ⑵基因突变的概念： ⑶突变基因的遗传： ①基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 ②若发生在体细胞中，一般不能遗传。