基因突變和基因重組

1、我?guī)浳規(guī)洿簦〈?！哼哼一、基因突變一、基因突?紅花紅花藍紫色藍紫色1 1、基因突變的實例、基因突變的實例 正常紅細胞正常紅細胞鐮刀型紅細胞鐮刀型紅細胞右圖是人類鐮刀型細胞貧血癥病因圖解，請據(jù)圖回答右圖是人類鐮刀型細胞貧血癥病因圖解，請據(jù)圖回答：G A AG A AC T TC T TDNADNAG G T T A AC C A A T TRNARNAG A AG A A氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸血紅蛋白血紅蛋白正常正常異常異常（1 1） 是是 過程，發(fā)生于細過程，發(fā)生于細 胞胞 中；中；是是 過程，過程， 發(fā)生于細胞發(fā)生于細胞 中。中。（2）是發(fā)生了差錯的是發(fā)生了差錯的 過程，過程， 即突變。此

2、過程發(fā)生在細胞即突變。此過程發(fā)生在細胞 分裂的分裂的 期。期。（3 3）的堿基序列為的堿基序列為 ； 的名稱為的名稱為 。（5 5）造成鐮刀型細胞貧血癥的根本）造成鐮刀型細胞貧血癥的根本 原因是原因是DNADNA中堿基由中堿基由 被替換為被替換為。（4 4）鐮刀型貧血癥是血紅蛋白中的）鐮刀型貧血癥是血紅蛋白中的哪個氨基酸發(fā)生了改變？哪個氨基酸發(fā)生了改變？轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄核核翻譯翻譯質(zhì)質(zhì)復(fù)制復(fù)制間間GUA纈氨酸纈氨酸ATTA 什么是基因突變？ 基因突變是包括基因突變是包括堿基對的替換、增添和缺失堿基對的替換、增添和缺失三種情況。三種情況。增添增添替換替換缺失缺失2 2、基因突變的概念、發(fā)生時間、基因突變

3、的概念、發(fā)生時間 概念概念：由于由于DNADNA分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的替換替換、增添增添和和缺失缺失, ,從而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。從而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。時間：時間：有絲分裂間期、減數(shù)分裂間期有絲分裂間期、減數(shù)分裂間期， DNADNA復(fù)制時。復(fù)制時。 基因突變?nèi)舭l(fā)生在基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子配子中（中（減數(shù)分裂減數(shù)分裂時產(chǎn)生時產(chǎn)生）將遵循遺傳規(guī)律）將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代傳遞給后代。 若發(fā)生在若發(fā)生在體細胞體細胞（有絲分裂有絲分裂），一般），一般不不能遺傳能遺傳。人體某些體細胞的基因突變，有。人體某些體細胞的基因突變，有可能發(fā)展成可能發(fā)展成癌細胞癌細胞。紫外線紫外線X射線射線其它

4、各種輻射其它各種輻射亞硝酸亞硝酸堿基類似物堿基類似物苯環(huán)類似物苯環(huán)類似物DNADNA復(fù)制時，堿基配對偶爾發(fā)生錯誤復(fù)制時，堿基配對偶爾發(fā)生錯誤堿基組成改堿基組成改變變 2公斤重的太空茄公斤重的太空茄 一九四五年八月六日，美國為迫使日本迅速投降，在日一九四五年八月六日，美國為迫使日本迅速投降，在日本廣島投擲了人類史上第一顆本廣島投擲了人類史上第一顆原子彈原子彈。當場炸死七萬余。當場炸死七萬余人，負傷失蹤者五萬余人。八月九日，美國又在日本長人，負傷失蹤者五萬余人。八月九日，美國又在日本長崎投下第二顆原子彈，造成九萬五千人傷亡。原子彈迅崎投下第二顆原子彈，造成九萬五千人傷亡。原子彈迅速結(jié)束了第二次世界

5、大戰(zhàn)，也拉開了人類核災(zāi)難的序幕。速結(jié)束了第二次世界大戰(zhàn)，也拉開了人類核災(zāi)難的序幕。當?shù)鼐用耖L期受到輻射遠期效應(yīng)的影響，當?shù)鼐用耖L期受到輻射遠期效應(yīng)的影響，腫瘤、白血病腫瘤、白血病的發(fā)病率明顯增高的發(fā)病率明顯增高，對人們的健康和生存造成很大威脅。，對人們的健康和生存造成很大威脅。 堿基改變不一定引起生物性狀的改變堿基改變不一定引起生物性狀的改變: 一個氨基酸有多個密碼子；一個氨基酸有多個密碼子； 一些一些DNA片段不攜帶遺傳信息；片段不攜帶遺傳信息；思考：思考： DNA堿基對的改變一定會引起生堿基對的改變一定會引起生物的性狀改變嗎？物的性狀改變嗎？1 1、基因突變在生物界中是、基因突變在生物界中

6、是普遍存在普遍存在的。的。2 2、基因突變是、基因突變是隨機隨機發(fā)生的發(fā)生的 、基因突變是、基因突變是不定不定向向的。的。3 3、在自然的狀態(tài)下，對一種生物來說，基因突、在自然的狀態(tài)下，對一種生物來說，基因突變的變的頻率是很低頻率是很低的。的。（但是由于環(huán)境的惡化，基因突變的頻率越來越高）（但是由于環(huán)境的惡化，基因突變的頻率越來越高） 對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但一個物種是由率是很低的。但一個物種是由很多個體很多個體組成，組成，且經(jīng)且經(jīng)漫長的進化歷程漫長的進化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有的，其中有不少突變是有利突變

7、不少突變是有利突變，對生物的，對生物的進化有重要的意義。進化有重要的意義。二、基因重組二、基因重組 概念：概念：是指在生物體進行是指在生物體進行有性生殖有性生殖的過程的過程中，控制不同性狀的中，控制不同性狀的基因重新組合基因重新組合。實現(xiàn)實現(xiàn)：是通過：是通過 過程實現(xiàn)的。過程實現(xiàn)的。有性生殖有性生殖通過減數(shù)分裂產(chǎn)生通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子，受精作用發(fā)配子，受精作用發(fā)育成個體。育成個體。 同源染色體的交叉互換同源染色體的交叉互換 非同源染色體非同源染色體 的自由組合的自由組合基因重組發(fā)生的基因重組發(fā)生的時期時期：減數(shù)第一次分裂前期、中期、后減數(shù)第一次分裂前期、中期、后期期基因的自由組合基因的自由組合

8、基因的交叉互換基因的交叉互換意義意義思考思考 ：基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？：基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？ 有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？是是生物變異生物變異的來源之一，的來源之一，是是生物多樣性生物多樣性的來源之一，的來源之一，對對生物的進化生物的進化具有重要的意義。具有重要的意義。基因突變基因突變基因重組基因重組本質(zhì)本質(zhì)發(fā)生時期發(fā)生時期及原因及原因條件條件意義意義出現(xiàn)頻率出現(xiàn)頻率基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因因,出現(xiàn)新的性狀。出現(xiàn)新的性狀。（堿基替換、（堿基替換、增添、缺失）增添、缺失）基因的基因的重新組合重新組合，產(chǎn)生了新的，產(chǎn)生了新的基

9、因型，性狀重新組合基因型，性狀重新組合有絲分裂間期或減數(shù)分裂間有絲分裂間期或減數(shù)分裂間期，期，DNA分子復(fù)制時，堿基分子復(fù)制時，堿基互補配對發(fā)生錯誤互補配對發(fā)生錯誤減數(shù)第一次分裂前期、后減數(shù)第一次分裂前期、后期，期， （同源染色體交叉（同源染色體交叉互換、自由組合）互換、自由組合）外界條件的劇變和內(nèi)部外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用因素的相互作用有性生殖過程中，進行有性生殖過程中，進行減數(shù)分裂形成生殖細胞減數(shù)分裂形成生殖細胞生物變異的生物變異的根本來源根本來源，也是，也是生物進化的原始材料。生物進化的原始材料。是生物變異的重要因素，是生物變異的重要因素，是形成生物多樣性的重要是形成生物多樣性

10、的重要原因。原因。突變頻率低突變頻率低出現(xiàn)頻率高出現(xiàn)頻率高練練 一一 練練1 1、某自花傳粉植物連續(xù)幾年只開紅花，一次開出一、某自花傳粉植物連續(xù)幾年只開紅花，一次開出一朵白花，該白花植株的后代全開白花。其變異原因是朵白花，該白花植株的后代全開白花。其變異原因是 A A、基因分離、基因分離 B B、基因重組、基因重組 C C、基因突變、基因突變 D D、環(huán)境影響、環(huán)境影響2 2、進行有性生殖的動物，親代和子代之間總存在著、進行有性生殖的動物，親代和子代之間總存在著多多少少的差異。形成這種差異的主要原因是多多少少的差異。形成這種差異的主要原因是 A A、基因分離、基因分離 B B、基因重組、基因重

11、組 C C、基因突變、基因突變 D D、環(huán)境影響、環(huán)境影響3 3、基因突變（、基因突變（ ）；基因重組（）；基因重組（ ）。）。 A A、產(chǎn)生新基因；不形成新基因型、產(chǎn)生新基因；不形成新基因型 B B、產(chǎn)生新基因；形成新基因型、產(chǎn)生新基因；形成新基因型 C C、不產(chǎn)生新基因；形成新基因型、不產(chǎn)生新基因；形成新基因型 D D、不產(chǎn)生新基因；不形成新基因型、不產(chǎn)生新基因；不形成新基因型 4、在一塊甲蟲成災(zāi)的馬鈴薯地里，噴灑了一種新、在一塊甲蟲成災(zāi)的馬鈴薯地里，噴灑了一種新農(nóng)藥后，農(nóng)藥后，98%的甲蟲死了，的甲蟲死了，2%的甲蟲生存下來。的甲蟲生存下來。生存下來的原因是（生存下來的原因是（ ） A、

12、未吃到沾有農(nóng)藥的葉子、未吃到沾有農(nóng)藥的葉子 B、以前曾經(jīng)使用過農(nóng)藥，甲蟲有了抗藥性、以前曾經(jīng)使用過農(nóng)藥，甲蟲有了抗藥性 C、可能是另外一種甲蟲、可能是另外一種甲蟲 D、由于自然突變產(chǎn)生了抗藥性。、由于自然突變產(chǎn)生了抗藥性。自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部自然界中，一種生物某一基因及其三種突變基因決定的蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列如下：分氨基酸序列如下：基基 因因 精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸精氨酸苯丙氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因突變基因1 1 精氨酸苯丙氨酸精氨酸苯丙氨酸 亮氨酸蘇氨酸脯氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因突變基因2 2精氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸精氨酸亮

13、氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸突變基因突變基因3 3精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸精氨酸苯丙氨酸蘇氨酸酪氨酸丙氨酸 根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因根據(jù)上述氨基酸序列確定這三種突變基因DNADNA分子的改變是（分子的改變是（ ）A A突變基因突變基因1 1和和2 2為一個堿基的替換，突變基因為一個堿基的替換，突變基因3 3為一個堿基的增添為一個堿基的增添B B突變基因突變基因2 2和和3 3為一個堿基的替換，突變基因為一個堿基的替換，突變基因1 1為一個堿基的增添為一個堿基的增添C C突變基因突變基因1 1為一個堿基的替換，突變基因為一個堿基的替換，突變基因2 2和和3 3為一個堿基的增添為一個

14、堿基的增添D D突變基因突變基因2 2為一個堿基的替換，突變基因為一個堿基的替換，突變基因1 1和和3 3為一個堿基的增添為一個堿基的增添A 下列說法錯誤的是（下列說法錯誤的是（ ） A、基因突變只發(fā)生在有性生殖過程中、基因突變只發(fā)生在有性生殖過程中 B基因重組只發(fā)生在有性生殖過程中基因重組只發(fā)生在有性生殖過程中 C基因突變只發(fā)生在細胞分裂的間期基因突變只發(fā)生在細胞分裂的間期 D、基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分、基因重組只發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期和后期體時期和后期下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確A基因突變發(fā)生在基因突變發(fā)生在DNA的復(fù)制過程中的復(fù)制過程中B基因突變都是有害的，不利于生物進化基因