第一節(jié)基因突變和基因重組

兩只青蛙相愛了,結(jié)婚后生了一個(gè)癩蛤蟆,

雄青蛙見狀大怒說:賤人,怎么回事?樂一樂：→雌青蛙哭著說:他爹,認(rèn)識你之前我整過容.為什么由整容引起的變異性狀不能遺傳？由環(huán)境因素引起，遺傳物質(zhì)沒有改變不可遺傳變異不可遺傳變異:由環(huán)境因素引起，遺傳物質(zhì)沒改變可遺傳變異:遺傳物質(zhì)

。發(fā)生改變變異▲種類①基因突變②基因重組③染色體變異基因突變基因重組染色體變異第1節(jié)基因突變和基因重組1、病例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥：思考兩個(gè)問題：（1）正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥病人的紅細(xì)胞為什么不一樣？（2）鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接原因和根本原因分別是什么？鐮刀型貧血癥:一種異常血紅蛋白病，一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。●鐮刀型細(xì)胞貧血癥

原因：發(fā)生了

替換。直接氨基酸思考與討論：按圖解說明鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因？※直接原因：

?！驹颍?/p>

。血紅蛋白多肽鏈上發(fā)生了氨基酸替換相應(yīng)DNA中發(fā)生堿基對的替換基因突變AA

T

堿基對發(fā)生替換U問題3：相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對發(fā)生變化具體變化過程:這種變化可否遺傳?如何遺傳？可以遺傳突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞,并將突變基因傳給下一代.（三）、基因突變的類型:ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC替換增添一.基因突變

DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)（一）概念根本原因（實(shí)質(zhì)）

（二）基因突變發(fā)生的時(shí)期細(xì)胞分裂的分裂間期。A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）生殖細(xì)胞中也可以發(fā)生基因突變（可以通過受精作用直接傳給后代）

合作學(xué)習(xí)請根據(jù)課本P81最后一段，與同桌一起用本段的語言解決下列問題：1.若你同桌經(jīng)常長期大量吃酸菜，他/她會(huì)不會(huì)更容易發(fā)生基因突變呢？為什么？2.若你的飲食健康，生活環(huán)境良好，你還會(huì)存在基因突變的可能性嗎？為什么？Yes!▲外界因素誘導(dǎo)（外因）:

因素、

因素、

因素.▲自發(fā)（內(nèi)因）:①DNA復(fù)制偶爾發(fā)生

②

組成發(fā)生改變物理化學(xué)生物錯(cuò)誤堿基Yes!基因突變時(shí)間：一般發(fā)生在

期間(四)、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1、引起基因突變的因素

提高突變頻率夏季涂抹防曬霜化療法抑制癌細(xì)胞增殖青少年少上網(wǎng)，少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開的水（含亞硝酸鹽）物理因素化學(xué)因素物理因素化學(xué)因素少吃燒烤和油炸食品化學(xué)因素分析以下情況是利用或回避了哪種因素細(xì)菌：無抗藥性——抗藥性棉花：正常枝——短果枝果蠅：紅眼——白眼長翅——?dú)埑峒银潱河鹈咨壹t色人：正常色覺——色盲正常膚色——白化?、僭谏锝缙毡榇嬖谠撕驼婧松锞馨l(fā)生（五）、基因突變的特點(diǎn)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3×10－5②

突變率低即低頻性據(jù)估計(jì)，在高等生物中，大約105-108個(gè)生殖細(xì)胞中才會(huì)有1個(gè)生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變。③基因突變是不定向的經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代產(chǎn)生1個(gè)以上的等位基因左圖說明了基因突變具有

性不定向

※結(jié)果：

一個(gè)基因突變后產(chǎn)生自身的

基因

等位

2023/4/24基因突變的結(jié)果：AAaA一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因即產(chǎn)生了新基因：原基因的等位基因基因突變是等位基因產(chǎn)生的根本來源。隱性突變顯性突變A→aa→A基因突變對生物來說有害還是有利？有害的基因突變有利的基因突變拓展與討論：基因突變都會(huì)改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的氨基酸序列嗎？▲基因突變不一定引起性狀的改變。因此：※基因突變使生物產(chǎn)生新性狀

①新性狀有利→基因突變是

的②新性狀有害→基因突變是

的※基因突變不產(chǎn)生新性狀→基因突變是

的

少利多害性有利有害無利無害意義：①

的產(chǎn)生途徑

②

的根本來源③

的原始材料新基因生物變異生物進(jìn)化“一豬生九仔，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（一）、概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。二、基因重組非同源染色體上的非等位基因自由組合BaAbaBAbAb

aB

AB

ab

（二）、類型:同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換AaAaBbAabBAaBb2類型:①自由組合型非同源染色體上的非等位基因的組合.②交叉互換型同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.3時(shí)間:①自由組合型：減數(shù)第一次分裂后期②交叉互換型：減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期

兩個(gè)親本的雜合性越高，遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異就越多?；蛑亟M是通過有性生殖過程實(shí)現(xiàn)的。

產(chǎn)生多樣化基因組合的后代，為生物變異提供豐富的來源，是生物變異來源之一，是形成生物多樣性的重要原因之一，對生物的進(jìn)化具有重要意義。（三）、特點(diǎn):（四）、意義:基因突變和基因重組的比較基因突變:基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,產(chǎn)生了新的基因,最后出現(xiàn)了新的性狀.基因重組:基因的重新組合,產(chǎn)生的新的基因型,使之性狀重新組合.思考延伸：聯(lián)系學(xué)過知識，理解課本P83第1段內(nèi)容，回答問題：1.所有生物都可發(fā)生基因重組嗎？2.高莖豌豆（Aa）自交后代出現(xiàn)高莖：矮莖=3:1的性狀分離比，屬于基因重組的結(jié)果嗎？3.基因重組包括那些種類？4.基因重組所發(fā)生的時(shí)期是什么？5.與基因突變相同，基因重組也產(chǎn)生新的基因嗎？進(jìn)行有性生殖的生物(▲有性生殖=減數(shù)分裂+受精作用）A、a控制同一性狀，不是“控制不同性狀的基因”▲基因重組用于2或以上對性狀（非等位基因）的重組①自由組合②交叉互換①交叉互換：減I前期②自由組合：減I后期

不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型組合

二.基因重組（一）概念在生物進(jìn)行

過程中,控制

的基因的

。有性生殖重新組合不同性狀(▲有性生殖=減數(shù)分裂+受精作用）▲基因重組用于2或以上對性狀（非等位基因）的重組

基因重組發(fā)生時(shí)間①自由組合：

；②交叉互換：

；適用范圍進(jìn)行

的生物本質(zhì)控制

的重新組合結(jié)果產(chǎn)生新的

。意義

的來源之一，對生物進(jìn)化具有主要意義減I后期減I前期有性生殖（主要減數(shù)分裂）不同性狀基因基因型組合（新的性狀組合）生物進(jìn)化1.下列關(guān)于基因重組的敘述，正確的是（）A.在水稻的花藥中可發(fā)生基因重組，而其根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)不可發(fā)生基因重組B.基因重組是生物變異的根本來源

C.此過程中產(chǎn)生新基因、新性狀D.所有的非等位基因都可以發(fā)生基因重組2.進(jìn)行有性生殖的生物其子代與親代之間以及子代個(gè)體之間總是存在一定差異的主要原因是（）

A.基因重組B.基因突變

C.染色體變異D.環(huán)境條件改變進(jìn)行減數(shù)分裂不進(jìn)行減數(shù)分裂生物進(jìn)化：①根本來源→基因突變；②來源之一→基因重組

新的基因型組合（新的性狀組合）A

A

染色體上的非等位基因(原核生物不行)▲比較基因突變和基因重組基因突變基因重組發(fā)生時(shí)間主要

時(shí)期①自由組合：

；②交叉互換：

；適用范圍進(jìn)行

的生物本質(zhì)

的改變

（根本原因）控制

的重新組合結(jié)果產(chǎn)生

基因（性狀

改變）產(chǎn)生新的

。意義

的產(chǎn)生途徑；

的根本來源；

的原始材料

的來源之一，對生物進(jìn)化具有主要意義▲易錯(cuò)點(diǎn)：

①基因突變只改變基因

，不改變基因

。

②堿基對

引起的基因突變對生物性狀影響最?、刍蛑亟M用于

對性狀（非等位基因）的重組DNA復(fù)制/間

基因結(jié)構(gòu)所有生物（含病毒）新等位新基因生物變異生物進(jìn)化不一定結(jié)構(gòu)數(shù)量替換減I后期減I前期有性生殖不同性狀基因基因型組合（新的性狀組合）生物進(jìn)化2或以上4min：課本P84的基礎(chǔ)題《金牌學(xué)案》P44“即時(shí)檢測”B

個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期來源之一（根本來源：基因突變）新的基因型組合（新的性狀組合）C

次級卵母細(xì)胞不均等分裂B

說明本物種中原來沒有控制白花的基因可遺傳變異：產(chǎn)生了白花基因→基因突變5.現(xiàn)有生物或器官：①噬菌體、②乳酸菌、③藍(lán)藻、④線弧菌、⑤睪丸、⑥心臟、⑦花藥（1）其生物內(nèi)或器官的細(xì)胞能發(fā)生基因突變的有

。（填序號）（2）其生物內(nèi)或器官的細(xì)胞能發(fā)生基因重組的有

。（填序號）①②③④⑤⑥⑦⑤⑦基因突變：所有的生物中基因重組：能進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞（進(jìn)行有性生殖的生物）若某雄性生物的正常體細(xì)胞內(nèi)有4條染色體，請?jiān)诜娇蛑挟嫵鲈撋矬w細(xì)胞在細(xì)胞分裂中發(fā)生基因重組時(shí)期的相應(yīng)細(xì)胞圖?；蛲蛔円?不可遺傳變異:由環(huán)境因素引起，遺傳物質(zhì)

。

可遺傳變異:遺傳物質(zhì)

（包括:

）二.鐮刀型貧血病※直接原因：血紅蛋白多肽鏈上發(fā)生

的替換?！驹颍合鄳?yīng)DNA中發(fā)生

的替換。

基因突變發(fā)生時(shí)間主要在