第五章第一节 基因突变与基因重组

(共27张PPT)
变异：
生物的亲代与子代及子代个体之间性状上的差异
1.基因突变和基因重组
科学史一
　　1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。
所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红
细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型
细胞贫血症。
正常
异常
正常
异常
…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
…－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
　　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。
　　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。
科学史二
根本原因
是碱基对被替换从而引起基因的分子结构发生了改变产生的。
病因：
两面凹的圆饼状
性状
谷氨酸
… …
C
T
T
G
A
A
…
…
…
…
DNA
G
A
A
…
…
mRNA
正常蛋白质
蛋白质
G
U
A
…
…
… …
缬氨酸
异常蛋白质
镰刀型
C
A
T
G
T
A
…
…
…
…
病因分析
ATCCGTAGGC
缺失
（正常基因片段）
替换
增添
AACCGTTGGC
ATTCCGTAAGGC
A　CCG
T GGC
1 2 3 4 5
比一比
1、基因突变的概念:
一、基因突变
　 是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。
若DNA碱基对替换，是否一
定引起蛋白质结构的改变
基因结构
新基因
基因突变的本质是:___________的改变,产 生了________ .

比一比、查一查
Ａ
Ａ
甲 乙 丙 丁
DNA碱基对替换，不一定引起蛋白质结构的改变。
结论:
想一想
①基因突变发生时间？
细胞分裂间期DNA复制时
②基因突变可以发生在生殖细胞，也可以发生
在体细胞,那么基因突变都会遗传给后代吗？
前者可以；后者一般不能。
２、基因突变的原因
自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误
物理因素
化学因素
生物因素
提高突变频率
X射线、紫外线等
亚硝酸、碱基类似物等
某些病毒
诱发突变
３、基因突变的特点
①普遍性：自然界的物种中广泛存在
②随机性：不同发育阶段、不同DNA、 同一DNA 的不同部位
⑤多害少利性：
③不定向性:一个基因可以产生一个以上的等位 基因
④低频性：自然界突变率很低：10－5——10-8
③不定向性
基 因
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因
果蝇的白眼基因
果蝇的褐眼基因
玉米的皱缩基因
小鼠的白化基因
突变率
2×10－６
4×10－5
3×10－5
1×10－６
1×10－5
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，一个大约有109个果蝇的群体，每一代出现的基因突变数是
2×108
④低频性：
白化病患者
有害的基因突变
白化玉米苗
畸形的雏鸭
人类的多指
太空椒
４、基因突变的意义
是新基因产生的途径
是生物变异的根本来源
生物进化的原始材料
“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的
基因重组
1.概念：
在生物进行有性生殖过程中，控制
不同性状的基因的自由组合。
2.类型：
②基因自由组合
①基因交叉互换
二、基因重组
3.意义：
生物变异的来源之一，
对生物多样性有重要意义。
A
a
b
B
A
a
B
b
A
a
b
B
A
a
B
b
同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换( 导致 的交换）
等位基因
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
A
a
b
B
A
a
B
b
Ab和aB
AB和ab
基因突变 基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能性
基因的分子结构发生改变，产生了新基因，可能出现了新的性状。
细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换。
外界条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。
有性生殖中非常普遍。
突变频率低，但普遍存在。
1、基因突变的原因是：
A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变
2、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
课堂巩固
3、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.基因重组
4、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，
那么这种变化最终可能引起
A.遗传性状改变 B.遗传密码改变
C.遗传信息改变 D.遗传规律改变
5、生物变异的根本来源是　　
A．基因重组　　 B．染色体数目变异　　
C．染色体结构变异　　 D．基因突变
6、基因重组发生在
A．减数分裂形成配子的过程中　　
B．受精作用形成受精卵的过程中
C．有丝分裂形成子细胞的过程中　　
D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中
7、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述
中，正确的是
A.所有细胞经减数分裂增殖
B.所有细胞中都可见到基因突变
C.所有细胞都能合成蛋白质
D.所有细胞中DNA含量都相同
8.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
9.下列关于自然突变的叙述错误的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．自然突变的频率低
B．自然突变只产生在个别生物个别基因
C．自然突变是不定向的，一般是有害的
D．基因突变是变异的主要来源，是生物进
化的重要因素之一
10、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生
物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于
A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化
11、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变
异主要来自　
A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异
12、下面叙述的变异现象，可遗传的是　
A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状
B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状
C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的
果实无子
D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花