基因突變和基因重組(公開課)

基因突變

和基因重組第5章第1節(jié)生物界中的變異現(xiàn)象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。變異能否遺傳？兩只青蛙相愛了,結(jié)婚后生了一個(gè)癩蛤蟆,

公青蛙見狀大怒說:賤人,怎么回事?

為什么這種變異性狀不能遺傳給子代？分析：是環(huán)境因素引起的，自身的遺傳物質(zhì)沒有改變。母青蛙哭著說:他爹,認(rèn)識你之前我整過容.紅花的后代變成了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍(lán)紫色花呢？遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變藍(lán)紫色花的后代仍是藍(lán)紫色圖示：上面是常規(guī)育種冬瓜，下面是太空育種冬瓜（重量為104公斤，高度為125厘米）。

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)出的仍是太空椒可遺傳的變異變異的類型遺傳的變異：不遺傳的變異：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。生物變異的類型細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。

1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴(yán)重的貧血病患者。對病人做血液檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這樣的紅細(xì)胞容易破裂,使人患溶血性貧血,嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致死亡.一、基因突變(一)基因突變的實(shí)例正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞…蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸……蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸…正常血紅蛋白異常血紅蛋白基因突變與鐮刀形細(xì)胞貧血癥思考與交流：發(fā)生這種性狀改變的根本原因是什么？正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞AUAT┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。

增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)（一）基因突變的概念：

1.基因突變發(fā)生在什么時(shí)候？2.基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生了什么？會不造成染色體上數(shù)目的增多或減少？3.DNA堿基對的替換一定會引起生物性狀的改變嗎？為什么？4.基因突變都會遺傳給后代嗎？合作學(xué)習(xí)基因突變結(jié)果粉玫瑰紅玫瑰黃玫瑰藍(lán)玫瑰一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因

(三)基因突變的原因原因：物理因素：紫外線、X射線損傷DNA化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物改變堿基生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)影響宿主細(xì)胞的DNA

：(四)基因突變的特點(diǎn)棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——?dú)埑峒银澯鹈咨壹t色人正常手指——多指正常膚色——白化病一、在生物界普遍存在；常見突變性狀：以植物的個(gè)體發(fā)育為例：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基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？二、在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生；三、基因突變是不定向的基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６果蠅的白眼基因4×10－5果蠅的褐眼基因3×10－5玉米的皺縮基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料四、低頻性白化苗五、大多數(shù)突變是有害的白化病為什么呢？

任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。有害的基因突變畸形的雛鴨人類的多指人類的并指鐮刀形紅細(xì)胞白化玉米苗白化病患者美國一個(gè)患早老癥12歲的兒童高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變有利的基因突變(四)基因突變的特點(diǎn)自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期自然界突變率很低：10-5-

10-8(打破對環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利①普遍性:②隨機(jī)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⑤不定向性：(六)基因突變的意義意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了原材料。這種太空南瓜王最大能長到200多公斤，在生長繁殖期高峰時(shí)，南瓜每天能增大5公斤。

實(shí)例：“黑農(nóng)五號”大豆高產(chǎn)青霉菌株太空椒(七)人工誘變在育種上的應(yīng)用思考：誘變育種有什么優(yōu)缺點(diǎn)？“一母生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?基因重組二、基因重組1、概念:生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。思考:基因重組能不能產(chǎn)生新的基因?二、基因重組2、類型:①自由組合:②交叉互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和abAaAaBbAabBAaBb同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換3、意義:是生物變異重要來源，生物多樣性的重要原因之一，對生物進(jìn)化有重要意義。基因重組

基因突變

基因重組本質(zhì)結(jié)果時(shí)間及原因意義應(yīng)用可能性適用范圍比較：基因突變--基因重組作業(yè)1、熟練掌握基因突變和基因重組的概念、發(fā)生時(shí)間、產(chǎn)生原因和種類、特點(diǎn)、意義，下節(jié)上課前提問；2、完成相應(yīng)的練習(xí)題。1、在一個(gè)DNA分子中如果插入了一個(gè)堿基對，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D精典例題2、人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在

A.減數(shù)第一次分裂

B.四分體時(shí)期

C.減數(shù)第一次分裂的間期

D.有絲分裂間期C精典例題1、生物變異的根本來源是

A．基因重組B．染色體數(shù)目變異

C．染色體結(jié)構(gòu)變異D．基因突變2、基因重組發(fā)生在

A．減數(shù)分裂形成配子的過程中

B．受精作用形成受精卵的過程中

C．有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中

D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中小試牛刀DA3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是

A．基因突變B．基因重組

C．基因分離D．環(huán)境影響A4、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者,其父母正常，請判斷這人性狀最可能是

A.伴性遺傳B.常染色體遺傳