1、 第五章第五章 基因突變和其他變異基因突變和其他變異第一節第一節 基因突變和基因重組基因突變和基因重組;表現型表現型基因型基因型環境環境改動改動改動改動改動改動復習：表現型與基因型的關系復習：表現型與基因型的關系;生物界中的變異景象;什么叫什么叫“生物的變異？生物的變異？是指親代和子代之間以及子代和子代之間的差別。變異能否遺傳？變異能否遺傳？能否一切的變異都能遺傳給后代？能否一切的變異都能遺傳給后代？;變異的類型變異的類型可遺傳變異可遺傳變異生殖細胞內遺傳物質生殖細胞內遺傳物質發生改動而引起的發生改動而引起的不遺傳變異不遺傳變異 環境要素影響而呵斥的環境要素影響而呵斥的,但遺傳物質沒有發生改動

2、但遺傳物質沒有發生改動.可遺傳變異的三種來源可遺傳變異的三種來源:基因突變基因突變 基因重組基因重組 染色體變異染色體變異;實例：鐮刀型細胞貧血癥實例：鐮刀型細胞貧血癥一、基因突變圓餅型的紅細胞圓餅型的紅細胞正常正常鐮刀狀的紅細胞鐮刀狀的紅細胞患者患者;脯氨酸谷氨酸谷氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸 正常正常病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發生了什么變化？病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發生了什么變化？鐮刀型細胞貧血癥的病因分析鐮刀型細胞貧血癥的病因分析異常異常;CTTGAA谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白質蛋白質血紅蛋白血紅蛋白正常正常異常異常GUACA

3、TGTA突變突變GAA直接緣由直接緣由根本緣由根本緣由 鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子構造發生了改動產生的。病因：病因：;1.基因突變的類型基因突變的類型ATCCGTAGGC缺失缺失正常正常ATTCCGTAAGGC AACCGTTGGCA CCGT GGC交換交換增添增添;DNA分子中發生堿基對的交換、增分子中發生堿基對的交換、增添、和缺失，而引起的基因構造的添、和缺失，而引起的基因構造的改動叫基因突變。改動叫基因突變。2.基因突變的概念基因突變的概念:;1.基因突變的類型基因突變的類型ATCCGTAGGC缺失缺失正常正常ATTCCGTAAGGC AACCGTT

4、GGCA CCGT GGC交換交換增添增添1.哪一種類型對生物體的性狀影響最小？2.突變發生在序列靠前或靠后的位置， 哪一個對生物體的影響小？3.缺失或增添幾個堿基對生物體的影響比較小？;2 2、常發生的時間：、常發生的時間：DNADNA進展復制時進展復制時A.A.有絲分裂間期有絲分裂間期B.B.減數第一次分裂間期減數第一次分裂間期3 3、常發生的部位：、常發生的部位：;4.4.基因突變發生的緣由基因突變發生的緣由緣由物理要素：X射線、激光等化學要素：亞硝酸、堿基類似物生物要素：病毒、細菌內因：DNA復制時發生過失外因：;5.5.基因突變的結果基因突變的結果1.基因內部堿基種類、數量、或陳列順

5、序改動而呵斥的基因構造改動，并不改動染色體上基因的數目和位置。2.產生新基因等位基因3.能夠出現新性狀相對性狀;思索：基因突變一定會出現新性狀嗎？1.突變后構成的mRNA上的密碼子與突變前決議的是同一種氨基酸簡并性2.顯性純合子突變成雜合子AA Aa隱性突變：A a在第一代突變體中突變性狀普通不能表現，而突變性狀一旦表現，即可穩定遺傳。顯性突變：a A該突變一旦發生，突變體當代表現出新突變性狀;練一練練一練1.育種專家在稻田中發現一株非常稀有的“一稈雙穗植株,經鑒定該變異性狀是由基因突變引起的.以下表達正確的選項是 A.這種景象是由顯性基因突變成隱性基因引起的B.該變異株自交可產生這種變異性狀

6、的純合個體C.察看細胞有絲分裂中期染色體形狀可判別基因突變發生的位置B;6.基因突變的特點普遍性普遍性: :自然界的物種中廣泛存在自然界的物種中廣泛存在隨機性隨機性: : 時間個體發育的任何時期時間個體發育的任何時期普通來講，生物個體發育過程中，基因突變發普通來講，生物個體發育過程中，基因突變發生的時間越遲，生物體表現出突變性狀部分越生的時間越遲，生物體表現出突變性狀部分越少少部位體細胞和生殖細胞都能夠發生部位體細胞和生殖細胞都能夠發生對象細胞內不同的對象細胞內不同的DNADNA分子上或同一分子上或同一DNADNA的不的不同部位同部位多害少利性：利害是相對的多害少利性：利害是相對的例：果蠅的白

7、眼、人類的白化病基因、紅綠色盲;6.基因突變的特點 不定向性：基因突變可以向不同的方向突變不定向性：基因突變可以向不同的方向突變 低頻性低頻性: :自然界突變率很低：自然界突變率很低：10-5- 10-810-5- 10-8 不同細胞突變頻率不同：不同細胞突變頻率不同： 生殖細胞生殖細胞 體細胞；體細胞；; 基因突變在生物進化中有重要意義。是生物變異的根本來源，也為生物進化提供了最初的原資料。緣由：緣由： 基因突變可以產生前所未有的新基因，基因突變可以產生前所未有的新基因，從而出現前所未有的新性狀。從而出現前所未有的新性狀。7.基因突變的意義;1 1 概念概念: : 生物在進展有性生殖生物在進

8、展有性生殖過程中過程中, ,控制不同性狀的控制不同性狀的基因的自在組合的過程基因的自在組合的過程. .二二.基因重組基因重組;2 2 類型類型: :自在組合自在組合: : 非同源染色體上的非等位基因的組合非同源染色體上的非等位基因的組合. .交叉互換交叉互換: :同源染色體上的非姐妹染色體之間發生同源染色體上的非姐妹染色體之間發生部分互換部分互換. .減數第一次分裂后期減數第一次分裂前期;非同源染色體上的 非等位基因自在組合AabBAaBbAb和aBAB和ab;AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的部分交換AB和abAb和aB; 控制不同性狀的基因重新組合，不產生新基因，可構成新的基

9、因型。3. 3. 結果結果基因重組能否產生新的基因？基因重組能否產生新的基因？;4. 4. 意義意義: : 經過有性生殖實現基因重組為經過有性生殖實現基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源生物變異提供了極其豐富的來源, ,是生物多樣性的重要緣由之一是生物多樣性的重要緣由之一. .;基因構造的改動基因構造的改動基因的重新組合基因的重新組合間期間期減減前期、后期前期、后期產生新基因產生新基因產生新基因型產生新基因型變異的根本來源、變異的根本來源、進化的原資料進化的原資料生物變異的緣生物變異的緣由之一，對生由之一，對生物的進化有重物的進化有重要意義要意義;課課 堂堂 練練 習習1. 一種植物在正常情況下只開紅花，但偶爾會出一種植物在正常情況下只開紅花，但偶爾會出現一朵白花，假設將白花種子種下去，它的后現一朵白花，假設將白花種子種下去，它的后代全部開白花，出現這種景象的緣由是代全部開白花，出現這種景象的緣由是( A. 自然雜交自然雜交 B. 自然選擇自然選擇 C. 基因突變基因突變 D. 基因重組基因重組2. 進展有性生殖的生物其親子代之間總是存在著進展有性生殖的生物其親子代之間總是存在著一定的差別的主要緣由是一定的差別的主要緣由是 A. 基因重組基因重組 B. 基因突變基因突變 C. 染色體變異染色體變異 D. 生活條件改動生活條件改動CA;3.以下有關