基因突变及其他变异讲义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生 物 第 一 轮 复 习,第1节 基因突变和基因重组,第,5,章 基因突变及其他变异,多么怪异的生命,表现型,基因型,+,环境条件,不能遗传的变异,（如：晒黑的脸色）,（,改变,）,可遗传的变异,（如：色盲）,来源,基因突变,染色体变异,基因重组,诱因,（改变）,（,改变,）,思考：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？,(一)、基因突变的实例,积极思维：,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,实例：镰刀型细胞贫血症,脯氨酸,谷氨酸,谷氨酸,脯氨酸,缬氨酸,谷氨酸,正常,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,镰刀型细胞贫血症的病因分析：,异常,CTT,GAA,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,G,U,A,C,A,T,G,T,A,突变,GAA,直接原因,根本原因,镰刀型细胞贫血症是由,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。,病因：,(二)、,基因突变的方式,A,T,CCG,T,A,GGC,缺失,（正常）,A,T,TCCG,T,A,AGGC,A,A,CCG,T,T,GGC,A CCG,T GGC,替换,增添,A.,自然突变,:自然发生的突变,B.,诱发突变,:在人为条件下发生的突变,如:,正常绵羊突变产生短腿安康羊,如:,中子照射不抗锈病的燕麦种子,变成抗锈病个体,2、基因突变的种类：,正常绵羊和短腿安康,羊,（,中,）,白化病患儿,太空南瓜王,这种太空南,瓜,瓜王最大能,长,长到200,多,多公斤，,在生长繁殖,期,期高峰时，,南,南瓜每天能,增,增大5公斤,。,。,神奇的太空育种,(八两),普通青椒,3、基因突,变,变的特点：,细菌,无,无抗,药,药性,抗药性,棉花,正,正常,枝,枝短果,枝,枝,果蝇,红,红眼,白眼,长翅残,翅,翅,家鸽,羽,羽毛,白,白色灰,红,红色,人,正,正常色觉,色盲,正常肤色,白化病,你认为突变,有,有什么特点,？,？,常见突变性,状,状：,一 在生,物,物界普遍存,在,在；,讨论与思考,以植物的个,体,体发育为例,：,：,开花结果的植株,胚,幼苗,具根茎叶的植株,分化出花芽的植株,受精卵,基因突变发,生,生的时期与,突,突变性状在,生,生物体的表,现,现部位及范,围,围大小有没,有,有关系？,有什么关系,？,？,突变发生的,时,时间越早，,表,表现突变的,部,部分越多，,突,突变发生的,时,时期越晚，,表,表现突变的,部,部分越少。,基,因,因,突,突,变,变,发,发,生,生,在,在,生,生,物,物,个,个,体,体,发,发,育,育,的,的,什,什,么,么,时,时,期,期,？,？,哪些细,胞,胞能发,生,生基因,突,突变？,任何时,期,期,分裂间,期,期的细,胞,胞,有,二、在,生,生物体,内,内随机,发,发生；,三、基,因,因突变,是,是不定向的,经诱变,处,处理的,紫,紫色种,子,子产生,的,的子代,种,种子,经诱变,处,处理的,黑,黑色家,鼠,鼠产生,的,的子代,显性突,变,变,隐性突,变,变,基 因,突变率,大肠杆菌组氨酸缺陷型基因,210,果蝇的白眼基因,410,5,果蝇的褐眼基因,310,5,玉米的皱缩基因,110,小鼠的白化基因,110,5,人类色盲基因,310,5,小资料,四、自,然,然突变,率,率低；,白化苗,五、大,多,多数突,变,变是,有害,的,白化病,为什么,呢,呢？,任何一,种,种生物,都,都是长,期,期进化,过,过程的,产,产物，,它,它们,与,与环境,取,取得了,高,高度的,协,协调。,普遍,性,性:,自然界,的,的物种,中,中广泛,存,存在,随机性:,可发生在任,何,何时期,稀有性:,自然界突变,率,率很低：10,5,-10,-8,害多利少,性,性:,多数有害,少,少数有利。(打破对环,境,境的适应性),不定向性,3、基因突,变,变的特点：,基因突变的,结,结果是产生,了,了一个新的基因，该基因与,原,原基因是什,么,么关系？,染色体上基,因,因的数量发,生,生改变了吗,？,？,思考：,等位基因,没有,(六)、,基因突变的,意,意义：,是新基因产,生,生的途径，,是,是生物变异,的,的根本来源,是生物的,进,进化的原材,料,料。,基因,突变,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,生物进化,对于生物个,体,体而言，发,生,生自然突变,的,的频率是很,低,低的。但一,个,个物种是由,很多个体,组成，且经,漫长的进化,历,历程,中产生的突,变,变还是很多,的,的，其中有,不,不少突变是有利突变，对生物的,进,进化有重要,的,的意义。因,此,此，基因突变能,够,够为生物进,化,化提供原材,料,料。,打破对环,境,境的适应性,产生新基,因,因,引发生物变,异,异,为进化提供,原,原始材料,思考：,既然自然状,态,态下基因突,变,变率很低，,而,而且大多数,基,基因突变对,生,生物体是有,害,害的，为什,么,么还能为生,物,物进化提供,原,原材料呢？,“一母生九,仔,仔，连母十,个,个样”，这,种,种个体的差,异,异，主要是,什,什么原因产,生,生的?,基因重组,二、基因重,组,组,1、概念:,在生物进行有性生殖过,程,程中,控制不,同,同性状的基,因,因的重新组,合,合.,2、类型:,基因的自,由,由组合:,基因的互,换,换:,非同源染色体,上,上的非等位基因的,自由组合（减数第一次分裂后期）,同源染色体上的非姐妹染色单体之,间,间发生局部,互,互换（减数第一次分裂前期形成四分体,的,的过程中）,P,X,黄色圆粒,绿色皱粒,黄色圆粒,F,1,F,2,黄色,圆粒,绿色,圆粒,黄色,皱粒,绿色,皱粒,非同源染色,体,体上的非等位基因,自,自由组合,一种具有20对等位基因（这20对,等,等位基因分,别,别位于20对同源,染,染色体上）,的,的生物进行,杂,杂交时，F,2,可能出现的,表,表现型就有种。,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB,和,和ab,2,20,=1048576,同源,染,染色,体,体之,间,间交,换,换示,意,意图,同源,染,染色,体,体的,非,非姐,妹,妹染,色,色单,体,体之,间,间的,局,局部,交,交换,A,a,b,B,A,a,B,b,同源,染,染色,体,体的非姐,妹,妹染,色,色单,体,体之间,的,的局,部,部交,换,换,A,a,b,B,A,a,B,b,3、,意,意义:,通过,有,有性,生,生殖,实,实现,基,基因,重,重组,为,为生,物,物变,异,异提,供,供了,极,极其,丰,丰富,的,的来,源,源,是,是生,物,物多,样,样性,的,的重,要,要原,因,因之,一,一,.,基因,重,重组,能,能否,产,产生,新,新的,基,基因,？,？,3、,基,基因,重,重组,的,的意,义,义,为生,物,物变,异,异提,供,供了,极,极其,丰,丰富,的,的来,源,源,是,是生,物,物变,异,异的,主,主要,来,来源,是形,成,成生物,多,多样,性,性的重要原,因,因之一,对于生物进化具有十分,重,重要的意,义,义,优点：,使不同个,体,体的优良,性,性状集中,到,到,一个个体,上,上。,缺点：,育种年限,长,长。,4、,应用：杂,交,交育种,:,8、右图,是,是人类镰,刀,刀型细胞,贫,贫血症病,因,因图解，,请,请据图回,答,答：,G A A,C T T,DNA,G T A,C A T,RNA,G A A,氨基酸,谷氨酸,血红蛋白,正常,异常,（1）,是过程，发,生,生于细,胞中；,是过程,，,，,发生,于,于细,胞,胞中。,（2,）,）,是,发,发生,了,了差,错,错的过程,，,，,即突,变,变。,此,此过,程,程发,生,生在,细,细胞,分裂,的,的期。,（3,）,）,的,的碱,基,基序,列,列为；,的,名,名称,为,为,_,。,（4,）,）此,病,病患,者,者常,出,出现,溶,溶血,甚,甚至,死亡,现,现象,；,；但,人,人群,中,中此,病,病,患者,很,很少,。,。这,体,体现,了,了基,因,因突,变,变的,_,与,_,之特,点,点。,（5,）,）造,成,成镰,刀,刀型,细,细胞,贫,贫血,症,症的,根,根本,原,原因,是,是DNA,中,中碱,基,基由变成。,转,录,录,核,翻,译,译,质,复,制,制,间,GUA,缬,氨,氨,酸,酸,多,害,害,性,性,低,频,频,性,性,CTT,CAT,9,、,静,静,夜,夜,四,四,无,无,邻,邻,，,，,荒,荒,居,居,旧,旧,业,业,贫,贫,。,。,。,。12,月,月-2212,月,月-22,Friday,December23,2022,10,、,雨,雨,中,中,黄,黄,叶,叶,树,树,，,，,灯,灯,下,下,白,白,头,头,人,人,。,。,。,。06:05:4806:05:4806:05,12/23/20226:05:48AM,11,、以我独沈,久,久，愧君相,见,见频。12月-2206:05:4806:05,Dec-2223-Dec-22,12,、故人江海,别,别，几度隔,山,山川。06:05:4806:05:4806:05,Friday,December 23,2022,13,、乍见翻疑,梦,梦，相悲各,问,问年。12月-2212月-2206:05:4806:05:48,December 23,2022,14,、他乡生,白,白发，旧,国,国见青山,。,。23 十,二,二月 20226:05:48,上,上午06:05:4812月-22,15,、,比,比,不,不,了,了,得,得,就,就,不,不,比,比,，,，,得,得,不,不,到,到,的,的,就,就,不,不,要,要,。,。,。,。十,二,二,月,月226:05,上,上,午,午12,月,月-2206:05,December23,2022,16,、,行,行,动,动,出,出,成,成,果,果,，,，,工,工,作,作,出,出,财,财,富,富,。,。,。,。2022/12/236:05:4806:05:48,23December2022,17,、做前,，,，能够,环,环视四,周,周；做,时,时，你,只,只能或,者,者最好,沿,沿着以,脚,脚为起,点,点的射,线,线向前,。,。6:05:48 上,午,午6:05 上,午,午06:05:4812月-22,9,、没有,失,失败，,只,只有暂,时,时停止,成,成功！,。,。12月-2212月-22,Friday,December 23,2022,10,、很多,事,事情努,力,力了未,必,必有结,果,果，但,是,是不努,力,力却什,么,么改变,也,也没有,。,。06:05:4806:05:4806:05,12/23/2022 6:05:48 AM,11,、成功就,是,是日复一,日,日那一点,点,点小小努,力,力的积累,。,。12月-2206:05:4806:05,Dec-2223-Dec-22,12,、,世,世,间,间,成,成,事,事,，,，,不,不,求,求,其,其,绝,绝,对,对,圆,圆,满,满,，,，,留,留,一,一,份,份,不,不,足,足,，,，,可,可,得,得,无,无,限,限,完,完,美,美,。,。,。,。06:05:4806:05:4806:05,Friday,December23,2022,13,、不知,香,香积寺,，,，数里,入,入云峰,。,。12月-2212月-2206:05:4806:05:48,December23,2022,14,、意志,坚,坚强的,人,人能把,世,世界放,在,在手中,像,像泥块,一,一样任,意,意揉捏,。,。23,十,十二月20226:05:48 上,午,午06:05:4812月-22,15,、楚塞三湘,接,接，荆门九,派,派通。十二月 226:05,上,上午12月-2206:05,December 23,2022,16,、少年十五,二,二十时，步,行,行夺得胡马,骑,骑