第5.1節(jié)：基因突變

第5.1節(jié)基因突變表現(xiàn)型基因型

+環(huán)境條件（改變）（改變）（改變）復(fù)習(xí):表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系引入:生物體遺傳性狀的改變就是生物的變異什么叫“生物的變異”？生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的差異性。材料一:在華北地區(qū)培育出的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種,葉球最大的只有3.5kg,當(dāng)將其引種到拉薩后,由于當(dāng)?shù)貢円箿夭畲?日照時(shí)間長,光照強(qiáng)度大,葉球可達(dá)7kg左右。但再引種回華北地區(qū)以后,葉球又只有3.5kg左右。材料二:太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢，果實(shí)肥大，把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒。思考:上述引種過程中，有沒有變異現(xiàn)象的發(fā)生？這種變異性狀能遺傳給子代嗎？生物的變異有的是可以遺傳給后代的，有的是不可遺傳的！生物變異的類型可遺傳的變異：不可遺傳的變異：基因突變?nèi)旧w變異基因重組僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。由于生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變（§5.1節(jié)）（§5.2節(jié)）（§5.3節(jié)）(改變)表現(xiàn)型基因型環(huán)境條件+=(改變)(改變)不遺傳的變異可遺傳的變異小結(jié)：基因突變?nèi)旧w變異基因重組思考：“愛美之心，人皆有之”隨著整容醫(yī)療水平的的日臻完善，人們可以根據(jù)自己的喜好，“制造”美麗，雕塑形體?！叭嗽烀琅苯Y(jié)婚后所生的孩子一定會像她一樣的美麗嗎？為什么呢？一、基因突變的概念:

指發(fā)生在基因水平上的變異。是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或替換，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段?；蚴鞘裁?？ATCGTAGCAACGTTGC堿基序列的變化情況：ACTCGT

GAGCACGTGC正常的堿基序列堿基對的替換堿基對的缺失堿基對的增添思考：基因突變的三種方式哪一種對生物性狀的影響最小?

堿基對的替換思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？基因突變?nèi)舭l(fā)生在生殖細(xì)胞，則可以遺傳給后代，若發(fā)生在體細(xì)胞,則一般不可以（無性繁殖除外）。一、基因突變的概念:

指發(fā)生在基因水平上的變異。是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變?；蛲蛔?，是否一定引起生物性狀的改變？基因突變的本質(zhì)是？基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)新性狀?；蚴蔷哂羞z傳效應(yīng)的DNA片段?；蚴鞘裁?？不一定，因?yàn)槊艽a子具有簡并性，即不同的密碼子可能決定相同的氨基酸。而且顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa），性狀也不會改變?；蛲蛔兊臅r(shí)間？細(xì)胞分裂間期的DNA分子的復(fù)制過程中(即有絲分裂間期,減數(shù)第一次分裂前的間期）二、基因突變的實(shí)例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥：正常紅細(xì)胞鐮刀型貧血癥資料：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。二、基因突變的實(shí)例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因分析：正常血紅蛋白究竟出了什么問題？直接原因:血紅蛋白的氨基酸由谷氨酸變成了纈氨酸。CTTGAA谷氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA決定纈氨酸根本原因:基因突變。ATTA替換轉(zhuǎn)錄核翻譯質(zhì)復(fù)制間GUA纈氨酸A－TT－A三、基因突變的特點(diǎn):1，普遍性從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點(diǎn)嗎？白眼果蠅白化苗短腿的安康羊白色皮毛牛犢白化病三、基因突變的特點(diǎn):1，普遍性由于自然界誘發(fā)基因突變的因素很多，基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生，因此，基因突變在生物界中普遍存在。a、棉花的短果枝b、水稻的矮桿、糯性c、果蠅的白眼、殘翅d、雞的卷羽e、人的色盲、白化病等長翅果蠅殘翅果蠅三、基因突變的特點(diǎn):2，低頻率性

自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的，高等生物生殖細(xì)胞的突變率是10-8~10-5。想一想基因突變的低頻性和普遍性矛盾嗎？不矛盾。因?yàn)橐粋€(gè)基因的突變頻率雖然很低，但一個(gè)種群中個(gè)體數(shù)可以很多，一個(gè)細(xì)胞中也有許多基因。練習(xí)：果蠅約有104對基因，假定每個(gè)基因的突變率都是10-5，一個(gè)大約有109個(gè)果蠅群，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)的是（

）

A．2*109 B．2*108 C．2*107 D．108B三、基因突變的特點(diǎn):白化病患者有害的基因突變白化玉米苗畸形的雛鴨人類的多指人類的并指三、基因突變的特點(diǎn):太空椒（左）有利的基因突變高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株300公斤的太空南瓜3，多害少利性三、基因突變的特點(diǎn):3，多害少利性基因突變絕大多數(shù)有害，但有少數(shù)有利。任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境已經(jīng)取得了高度協(xié)調(diào)。如果發(fā)生基因突變就可能破壞這種協(xié)調(diào)關(guān)系。因此基因突變對于生物往往是有害的。有害的：如白化病、色盲、植物的白化苗有利的：如小麥矮桿抗倒伏，微生物抗藥性突變等。三、基因突變的特點(diǎn):4，隨機(jī)性③可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位。①可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期。②可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同DNA分子上。一般不能傳給后代（通過營養(yǎng)生殖也可傳給后代，例如植物。）可以通過受精作用直接傳給后代體細(xì)胞生殖細(xì)胞三、基因突變的特點(diǎn):5，不定向性如老鼠灰毛基因A+突變AY(黃毛)a

(黑毛)經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子三、基因突變的特點(diǎn):5，不定向性基因突變是不定向的，一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。顯性突變：即aa→Aa,可通過受精過程傳遞給后代,并立即表現(xiàn)出來.隱性突變：即AA→Aa,當(dāng)代不表現(xiàn),只有等到第二代突變基因處于純合狀態(tài)才能表現(xiàn)出來三、基因突變的特點(diǎn):1，普遍性2，低頻性3，多害少利性4，隨機(jī)性5，不定向性生物界中普遍存在隨時(shí)隨地都可能發(fā)生自然情況下突變的頻率很低多數(shù)對生物有害突變是多方向的四、引起基因突變的因素:自然突變誘發(fā)突變：