第1節(jié)基因突變和基因重組15

第五章

第一節(jié)基因突變和基因重組變異的類型

不遺傳變異(環(huán)境因素改變)

可遺傳變異（遺傳物質(zhì)改變）基因突變?nèi)旧w變異基因重組

資料：1910年，一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血癥，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。正常型紅細(xì)胞與鐮刀型紅細(xì)胞GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GAAGUAGTACAT突變1．鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因

一、基因突變直接原因根本原因ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC改變?cè)鎏?．基因突變的概念

由于DNA分子中發(fā)生的堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。細(xì)胞周期的間期—DNA復(fù)制時(shí)期結(jié)果使一個(gè)基因變成它的等位基因（產(chǎn)生新基因）大麗花紅色（C）對(duì)白色（c）是顯性，一株雜合的大麗花植株有許多分枝，盛開的眾多的紅花中，有一朵半邊紅色，半邊白色的花朵，這可能是哪個(gè)部分的基因突變而成的？（）A.幼苗體細(xì)胞

B.早期葉芽體細(xì)胞C.花芽分化時(shí)細(xì)胞D.雜合植株產(chǎn)生的性細(xì)胞C進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)體細(xì)胞的出現(xiàn)的突變性狀能否遺傳給下一代？開花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵思考：發(fā)生了基因突變，遺傳性狀一定改變嗎？GATCTADNAmRNAGAU氨基酸天冬氨酸GAC天冬氨酸CTGGAC思考（2）：TACCATTAGGAGCCCATTDNAmRNAAUGGUAAUCCUCGGGUAA起始纈異亮亮甘終止插入CmRNADNATACCCATTAGGAGCCCATTAUGGGUAAUCCUCGGGUAA起始甘

天冬脯精纈丟失T基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，屬于分子水平上的變化，因此，在光學(xué)顯微鏡下能否看見？那么，我們?cè)趺粗阑虬l(fā)生突變了呢？基因突變是遺傳物質(zhì)改變，會(huì)在表現(xiàn)型中體現(xiàn)出來，所以，通過表現(xiàn)型就可以知道基因突變是否發(fā)生了.3、基因突變往往產(chǎn)生了一些新性狀，這對(duì)生物有什么意義？

基因突變產(chǎn)生的新性狀是生物從未有過的性狀，因此它是生物變異的根本來源，也為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。4、基因突變的特點(diǎn)自然界的物種中廣泛存在自然界突變率很低：10－5-

10-8(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利

①普遍性:③低頻性:④多害少利性：一個(gè)基因可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因

②不定向性：⑤隨機(jī)性：可能發(fā)生在生物體發(fā)育的任何時(shí)期5、基因突變的原因物理因素化學(xué)因素病毒因素紫外線X射線其它各種輻射亞硝酸堿基類似物苯環(huán)類似物致癌物質(zhì)有亞硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黃曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，蘇丹紅，丙烯酰胺，孔雀石綠、萘、鉛，硫酸鈷，硝基苯，硝基甲烷等。

復(fù)制偶發(fā)錯(cuò)誤堿基組成改變內(nèi)部因素外部因素有兩種方法：物理方法包括X射線、紫外線、激光等；化學(xué)方法有亞硝酸、硫酸二乙酯等?；蛲蛔兊膽?yīng)用——人工誘變育種6.基因突變的類型自然突變：自然條件下發(fā)生的基因突變誘發(fā)突變：人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變二、基因重組：生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。1、非同源染色體上非等位基因的自由組合2、同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換3、基因工程AabBAaBbAabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換(導(dǎo)致的交換）等位基因?qū)Ρ然蛲蛔兣c基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時(shí)間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍對(duì)比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時(shí)間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍對(duì)比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時(shí)間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍對(duì)比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時(shí)間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期或前期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍對(duì)比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時(shí)間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍對(duì)比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時(shí)間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍鞏固練習(xí)：1、基因突變的本質(zhì)不包括：()A、DNA復(fù)制時(shí)出差錯(cuò)B、DNA堿基對(duì)的增添、缺失或改變C、基因分子結(jié)構(gòu)的改變D、非等位基因間的自由組合2、下列有關(guān)基因突變的說法，不正確的是（）

A.自然突變下突變率是很低的

B.人工誘變都是有利的

C.基因突變能產(chǎn)生新的基因

D.基因突變?cè)谧匀唤鐝V泛存在DB3.在一個(gè)DNA分子中如果插入了一個(gè)堿基對(duì)，則（）

A.不能轉(zhuǎn)錄

B.不能翻譯

C.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變

D.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變D4、關(guān)于基因突變的敘訴，錯(cuò)誤的是（）

A、表現(xiàn)為親代所沒有的表現(xiàn)