1、第第5 5章基因突变及其他变异章基因突变及其他变异第第1 1节节基因突变和基因重组基因突变和基因重组红花的后代变了蓝紫色红花的后代变了蓝紫色蓝紫花的后代仍是蓝紫色蓝紫花的后代仍是蓝紫色第第1 1节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组（一）实例：镰刀型细胞贫血症（一）实例：镰刀型细胞贫血症圆饼型的红细胞圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞镰刀状的红细胞一、基因突变的实例、概念一、基因突变的实例、概念缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸1 2
2、3 4 5 6 7 8（正常血红蛋白正常血红蛋白）（异常血红蛋白异常血红蛋白）上图为血红蛋白分子的部分氨基酸顺序上图为血红蛋白分子的部分氨基酸顺序 请利用基因控制蛋白质合成的有关请利用基因控制蛋白质合成的有关知识分析完成知识分析完成81页页“思考与讨论思考与讨论”按图解按图解说明说明 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症的的病因。病因。CTTGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸mRNADNA正正 常常异常异常G AC TG A突变突变G A请查阅密码子表，完成以下图解请查阅密码子表，完成以下图解直接原因直接原因根本原因根本原因ATCCGTAGGC缺失缺失（正常基因片段）（正常基因
3、片段）替换替换增添增添AACCGTTGGCATTCCGTAAGGC ACCGT GGC1 2 3 4 5比一比比一比 DNADNA分子中发生分子中发生碱基对的替换、增添和缺失碱基对的替换、增添和缺失，而引起的而引起的基因结构基因结构的改变，叫基因突变。的改变，叫基因突变。阅读教材阅读教材82页相关内容，勾页相关内容，勾画出基因突变的原因，举例说明画出基因突变的原因，举例说明基因突变的特点。基因突变的特点。（二）基因突变的原因及特点（二）基因突变的原因及特点物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素X X射线、紫外线等射线、紫外线等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等某些病毒的遗传物质
4、等某些病毒的遗传物质等外因外因 内因内因：DNADNA分子复制偶尔发生错误、分子复制偶尔发生错误、DNADNA的的 碱基组成发生改变等碱基组成发生改变等1.基因突变的原因基因突变的原因夏季涂抹防晒霜夏季涂抹防晒霜化疗法抑制癌细胞增殖化疗法抑制癌细胞增殖青少年少上网，少用手机青少年少上网，少用手机不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）物理因素物理因素化学因素化学因素物理因素物理因素化学因素化学因素少吃烧烤和油炸食品少吃烧烤和油炸食品化学因素化学因素分析以下情况是利用或回避了哪种因素：分析以下情况是利用或回避了哪种因素：练一练练一练112.2.基因突变的特点基因突变的特点自然
5、界的物种中广泛存在。自然界的物种中广泛存在。时间上的随机，部位上的随机。时间上的随机，部位上的随机。自然界基因突变频率很低：自然界基因突变频率很低：1010-8-810105 5。(打破对环境的适应性打破对环境的适应性)多数有害多数有害,少数有利。少数有利。（1 1）普遍性）普遍性:（2 2）随机性）随机性:（3 3）低频性）低频性:（4 4）多害少利性：）多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因。一个基因可以产生一个以上的等位基因。（5 5）不定向性：）不定向性：123.3.基因突变的意义基因突变的意义 新基因产生的途径；生物变异新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料
6、。的根本来源；生物进化的原始材料。1 1、基因突变是否基因突变是否都会引起都会引起生物性状生物性状的改变的改变？2、基因突变都会遗传给后代吗？（阅读课本基因突变都会遗传给后代吗？（阅读课本P81第二段内容）第二段内容）U U天冬氨酸天冬氨酸比一比、查一查比一比、查一查 C C天冬氨酸天冬氨酸 U U U U缬氨酸缬氨酸151 1、基因重组概念：基因重组概念：（二）、基因重组的概念、类型及意义（二）、基因重组的概念、类型及意义 在生物进行在生物进行有性生殖有性生殖过程中，控过程中，控制制不同性状的基因不同性状的基因的自由组合。的自由组合。想一想想一想1 1、基因、基因自由组合定律中自由组合定律中
7、，哪些基因哪些基因可以进行可以进行 重新组合呢？重新组合呢？2 2、非同源染色体在、非同源染色体在什么时期什么时期重新组合？重新组合？回顾孟德尔自由组合定律。回顾孟德尔自由组合定律。【学生活动学生活动】回顾基因的自由组合，模拟减数第回顾基因的自由组合，模拟减数第一次分裂后期自由组合现象（以一次分裂后期自由组合现象（以2对染对染色体为例）。色体为例）。要求：把染色体贴到减一后期的细胞中要求：把染色体贴到减一后期的细胞中 2.2.类型及时间类型及时间自由组合型自由组合型减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂四分体时期2 2、类型类型交叉互换型交叉互换型3 3、意
8、义：、意义：是是生物变异生物变异的来源之一，的来源之一，对对生物的进化生物的进化具有重要的意义。具有重要的意义。比较项目比较项目基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质结果结果时期时期意义意义碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失或替换引起的基失或替换引起的基因结构的改变因结构的改变控制不同性状的基因控制不同性状的基因的重新组合的重新组合分裂间期分裂间期产生新基因产生新基因产生新的基因型产生新的基因型生物变异的根本来源，生物变异的根本来源，生物进化的原材料。生物进化的原材料。生物变异的来源之一，生物变异的来源之一，对生物的进化具有重对生物的进化具有重要的意义。要的意义。减数第一次分裂前期、后期减数
9、第一次分裂前期、后期201.1.生物变异的根本来源是（生物变异的根本来源是（）A A基因重组基因重组 B B染色体数目变异染色体数目变异 C C染色体结构变异染色体结构变异 D D基因突变基因突变2.2.基因重组发生在（基因重组发生在（）A A减数分裂形成配子的过程中减数分裂形成配子的过程中B B受精作用形成受精卵的过程中受精作用形成受精卵的过程中C C有丝分裂形成子细胞的过程中有丝分裂形成子细胞的过程中D D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中D DA A213.3.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白
10、花的后代全开白花，其原因是（白花的后代全开白花，其原因是（）A A基因突变基因突变 B B基因重组基因重组C C基因分离基因分离 D D环境影响环境影响A A4.4.若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变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（异主要来自（）A.A.基因突变基因突变 B.B.基因重组基因重组 C.C.环境影响环境影响 D.D.染色体变异染色体变异B B1、思考：比较、思考：比较DNA分子中增添、缺失分子中增添、缺失或替换一个碱基对，对性状的影响程度或替换一个碱基对，对性状的影响程度大小。大小。2、导学案训练案。导学案训练案。谢谢指导！是由于碱基对被替换引起
11、基因结构的改是由于碱基对被替换引起基因结构的改变，从而形成的一种遗传病。变，从而形成的一种遗传病。病因：病因：两面凹的圆饼状两面凹的圆饼状性状性状谷氨酸谷氨酸 C CT TT TG GA AA ADNADNAG GA AA AmRNAmRNA正常蛋白质正常蛋白质蛋白质蛋白质GUA 缬氨酸缬氨酸异常蛋白质异常蛋白质镰刀型镰刀型CATGTA病因分析病因分析25变异的类型变异的类型可遗传的变异：可遗传的变异：不可遗传的变异：不可遗传的变异：基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组 生物变异的类型生物变异的类型263.3.基因突变的意义：基因突变的意义：（1 1）对自身：一般是有害的；产生
12、新性状，以适应改）对自身：一般是有害的；产生新性状，以适应改变的环境。变的环境。（2 2）对生物进化：新基因产生的途径；生物变异的根）对生物进化：新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料。本来源；生物进化的原始材料。U U天冬氨酸天冬氨酸 U U U U天冬氨酸天冬氨酸缬氨酸缬氨酸比一比、查一查比一比、查一查请思考：请思考：由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？基因突变都会遗传给后代吗？取决于？（阅读课本基因突变都会遗传给后代吗？取决于？（阅读课本P81第二段内容）第二段内容）碱基对的增添和缺失一定会引起蛋白质的改变碱基对的增添和缺失一定会引起蛋白质的改变但是增添就不一定了但是增添就不一定了mRNA GAA GAG氨基酸氨基酸 谷氨酸谷氨酸 谷氨酸谷氨酸基因基因突变突变定义定义原原因因特特点点意义意义 碱基对碱基对增添增添 缺失缺失 改变改变内因内因外因外因基因基因基因基因重组重组定义定义类类型型意义意义
