基因突變和基因重組一、可遺傳變異與不可遺傳變異的比較可遺傳變異不可遺傳變異遺傳物質(zhì)是否變化遺傳物質(zhì)發(fā)生改變遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變遺傳情況變異能在后代中再次出現(xiàn)變異性狀僅限于當(dāng)代表現(xiàn)應(yīng)用價值是育種的原始材料，能從中選育出符合人類需要的新類型或新品種無育種價值，但在生產(chǎn)上可利用優(yōu)良環(huán)境條件來影響性狀的表現(xiàn)獲取高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品聯(lián)系

①水、肥、陽光特別充足時，溫度改變、激素處理等引起的變異一般是不可遺傳變異，但射線、太空、化學(xué)誘變劑等處理引起的變異一般為可遺傳變異。②病毒和細(xì)菌等原核生物的可遺傳變異只有一種：基因突變。提醒纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸——賴氨酸······異常基因突變的實例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸——賴氨酸······正常血紅蛋白分子的部分氨基酸順序正常異常CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)

正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因_____原因根本直接鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的圖解┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。

增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)1.概念：二、基因突變1．(全國新課標(biāo))在白花豌豆品種栽培園中，偶然發(fā)現(xiàn)了一株開紅花的豌豆植株，推測該紅花表現(xiàn)型的出現(xiàn)是花色基因突變的結(jié)果。為了確定該推測是否正確，應(yīng)檢測和比較紅花植株與白花植株中(

)A．花色基因的堿基組成B．花色基因的DNA序列C．細(xì)胞的DNA含量D．細(xì)胞的RNA含量B堿基對影響范圍對氨基酸的影響替換小只改變1個氨基酸或不改變增添大插入位置前不影響，影響插入后的序列缺失大缺失位置前不影響，影響缺失后的序列（1）基因突變對（多肽鏈）蛋白質(zhì)的影響2、基因突變產(chǎn)生的影響A（2）基因突變對性狀的影響a、改變性狀：b、不改變性狀：

（3）基因突變對后代的影響原因①突變部位：突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)②密碼子簡并性③隱性突變突變細(xì)胞體細(xì)胞：生殖細(xì)胞：一般不傳遞給后代遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代突變間接引起密碼子改變,最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)功能改變,影響生物性狀。3.基因突變發(fā)生的范圍

（1）真核生物（有絲分裂、減數(shù)分裂、無絲分裂)（2）原核生物（分裂生殖）（3）病毒（增殖）4、基因突變發(fā)生時間：

（真核細(xì)胞）

主要在細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時）（有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂間期）細(xì)胞發(fā)生基因突變的概率大小為：生殖細(xì)胞>體細(xì)胞分裂旺盛的細(xì)胞>停止分裂的細(xì)胞5、基因突變的原因和作用機(jī)理：物理因素：如紫外線、X射線、及其他輻射等（1）外因：作用機(jī)制：損傷細(xì)胞內(nèi)DNA化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物等生物因素：如某些病毒等作用機(jī)制：改變核酸堿基（2）內(nèi)因：DNA復(fù)制發(fā)生錯誤，DNA堿基組成改變基因突變的機(jī)理圖解生物界中普遍存在———普遍性個體發(fā)育的任何時期和部位——隨機(jī)性自然情況下突變頻率很低——低頻性多數(shù)對生物有害——多害少利性突變是不定向的——不定向性6.基因突變的特點7、結(jié)果：基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使一個基因變成它的等位基因（A→a或a→A）。（1）根據(jù)對性狀類型的影響，可將基因突變分為：判定方法：①選取突變體與其他已知未突變體雜交，根據(jù)子代性狀表現(xiàn)判斷②讓突變體自交，觀察子代有無性狀分離而判斷（2）根據(jù)誘變時的狀態(tài)，可將基因突變分為：3.(2015海南單科,)關(guān)于等位基因B和b發(fā)生突變的敘述,錯誤的是(

)A.等位基因B和b都可以突變成為不同的等位基因B.X射線的照射不會影響基因B和基因b的突變率C.基因B中的堿基對G-C被堿基對A-T替換可導(dǎo)致基因突變D.在基因b的ATGCC序列中插入堿基C可導(dǎo)致基因b的突變B4.(2015江蘇)經(jīng)X射線照射的紫花香豌豆品種,其后代中出現(xiàn)了幾株開白花植株,下列敘述錯誤的是(

)A.白花植株的出現(xiàn)是對環(huán)境主動適應(yīng)的結(jié)果,有利于香豌豆的生存B.X射線不僅可引起基因突變,也會引起染色體變異C.通過雜交實驗,可以確定是顯性突變還是隱性突變D.觀察白花植株自交后代的性狀,可確定是否是可遺傳變異A

可以產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源，

為生物的進(jìn)化提供了最初的原始材料，形成生物多樣性的根本原因。9.基因突變的意義:三、基因重組1、概念:在生物進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合.2、類型:②基因的自由組合:①交叉互換:減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位基因的自由組合減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換，導(dǎo)致其上的非等位基因重組同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換非同源染色體上的

非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab基因重組的廣義理解：(1)基因工程也屬于控制不同性狀的基因重新組合，屬于非自然的基因重組，可以發(fā)生在不同種生物之間，能夠定向改變生物性狀。(2)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化也屬于基因重組。(3)基因重組產(chǎn)生了新的基因型，但未改變基因的“質(zhì)”和“量”。3、意義:通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.5.下圖為馬的生活史，有關(guān)此圖的敘述，正確的是(

)①有絲分裂發(fā)生在a、d

②基因重組發(fā)生在c③基因突變可發(fā)生在a、b、d

④合子為新個體發(fā)育的起點A．①②③ B．①④C．①③④ D．②③④C6.如圖為雌性果蠅體內(nèi)部分染色體的行為及細(xì)胞分裂圖像,其中能夠體現(xiàn)基因重組的是()A.①③ B.①④ C.②③ D.②④B思一思：性狀改變一定是基因突變引起的嗎？

答案：不一定，可能是基因突變，也可能是基因重組、染色體變異或只由環(huán)境改變引起的。①發(fā)生在體細(xì)胞的有絲分裂過程中的基因突變一般隨個體死亡而消失，發(fā)生在生殖細(xì)基因的有絲分裂或減數(shù)分裂過程中的基因突變可以傳遞給后代。②基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。③基因突變發(fā)生于所有生物中，一般發(fā)生于遺傳物質(zhì)的復(fù)制過程中。特別提醒：變異類型比較項目基因突變基因重組變異實質(zhì)基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生新的基因控制不同性狀的基因重新組合時間主要在細(xì)胞的分裂間期減數(shù)第一次分裂四分體時期和后期可能性可能性小，突變頻率低普遍發(fā)生在有性生殖過程中，產(chǎn)生變異多，是生物多樣性的重要原因基因突變和基因重組的區(qū)別和聯(lián)系適用范圍所有生物都可發(fā)生，包括病毒，具有普遍性自然條件下，發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的過程中結(jié)果產(chǎn)生新的基因產(chǎn)生新的基因型意