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1、第1节 基因突变和基因重组,河北省大城一中 邵芹,必修2 遗传与进化 第5章 基因突变及其他变异,生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体 间存在性状差异的现象。,什么是生物的变异？,资料一： 在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。,资料二： 太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。,生物的变异,（不可遗传的变异）,（可遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,一.基因突变,基因突变的例子 1910
2、年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。,动一下脑:为什么会出现这样的性状?,1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形. 血红蛋白究竟出了什么问题？,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,镰刀型细胞贫血症病因的图解,DNA
3、的碱基对发生了替换,思考,DNA中碱基对的替换可以引起DNA结构的改变,从而引起生物性状的改变.那么如果发生碱基对的增添或缺失,是否也可能引起生物性状的改变呢?,增添,缺失,改变,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。,增添,缺失,改变,基因结构,1.基因突变的概念,外因 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因素, 养成良好的饮食,卫生习惯. 内因 DNA复制时偶尔发生错误,2.基因突变的原因,一个基因突变后产生的是它的等位基因,3.基因突变的结果,基因
4、突变的过程如何？,棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅 家鸽 羽毛白色灰红色 人 正常色觉色盲 正常肤色白化病,常见突变性状：,玉米白化苗,人类多指,人类白化病,思考与讨论：,基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？,(1)改变性状 原因：突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。如aa中的一个a突变为A，则直接引起性状的改变。 实例：镰刀型细胞贫血症。,(2)不改变性状，有下列三种情况： 若发生突变后，引起mRNA上密码子改变，但由于密码子的简并性，改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。 若基因突变为隐性突变如
5、AA中的一个Aa，此时性状也不改变。 若基因突变发生在不控制蛋白质合成的区域，生物的性状也不改变。,思考与讨论：,基因突变都会遗传给后代吗？,基因突变发生的时间:DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一 次分裂间期) 突变发生在配子中,可传给后代. 突变发生在体细胞中,一般不能遗传.,4.基因突变的类型,是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。,原基因,新基因（等位基因）,基因型（改变）,表现型（改变）,引发生物变异,5.基因突变的意义:,可以产生新的基因,特点1：基因突变具有普遍性,无论是低等生物，还是高等动植物和人，都可能发生基因突变。如棉花的短果枝，水稻的矮秆、糯性，家鸽羽毛
6、的灰红色，果蝇的白眼、残翅，人的色盲、白化病等遗传病都是突变性状。,基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期。基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。,特点2：基因突变具有随机性,特点1：基因突变的频率很低,果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数是多少？,210410-5108 = 2107（个）,特点4：基因突变具有多害少利性,任何一种生物都是长期进化的产物，与环境高度协调，若发生基因突变，就可能破坏这种协调关系。如人类的大多数遗传病是基因突变造成的，会严重威胁人体健
7、康。植物中的白化苗会导致植物死亡。但少数植物的抗病性突变、耐旱性突变有利于其生存。,特点5：基因突变的方向不确定,基因突变一般产生其等位基因,草丛中蚱蜢一般为绿色，若控制体色的基因发生突变，可能产生什么颜色的蚱蜢？,5.基因突变的特点,特点1.普遍性 特点2.随机性 特点3.低频性 特点4.多害少利性 特点5.不定向性,1、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是（） A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,A,2、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是（） A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因
8、重组,C,思考,3.下列关于基因突变的叙述中，正确的是（ ） A基因突变发生在DNA的复制过程中 B基因突变都是有害的，不利于生物进化 C只有细胞核中的基因才会发生基因突变 D同源染色体上的成对基因往往同时突变,A,4.诱发突变与自然突变相比，正确的是（ ） A都是有利的 B都是定向的 C都是隐性突变 D诱发突变率高,A,本节内容结束，再见！ 同学们，请继续努力！,早晨起床，掀开黑心棉做的被子， 用致癌牙膏刷完牙， 喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶， 吃一根柴油炸的洗衣粉油条， 外加一个苏丹红咸鸭蛋， 赶到地下烟厂上班。 中午在餐馆点了盘用地沟油炒的避孕药喂的黄膳， 一盘敌敌畏喷过的白菜， 盛两碗陈化粮米饭； 晚餐蒸一盘瘦肉精养大的死猪肉， 沾上点毛发勾兑的毒酱油， 拌盘福尔马林泡过的海蜇皮， 抓两个添加了漂白粉的大馒头， 唉，这日子过得真叫爽,请珍惜 自己和他人生命健康！,
