51基因突变和基因重组(实用)

什么是遗传？子代与亲代之间的相似性——遗传生物界中的变异现象亲子之间以及子代个体之间性状表现存在差异的现象称为变异变异是否都能遗传？两只青蛙相爱了,结婚后生了一只癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事?母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容为什么这种变异性状不能遗传给子代？是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变例1：红花的后代变成了蓝紫色上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？遗传物质发生了改变蓝紫色花的后代仍是蓝紫色例2：表现型基因型环境（不遗传的变异）（改变）（改变）（改变）基因突变染色体变异基因重组（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）（可遗传的变异）变异是否都能遗传？否基因突变生物的变异不可遗传的变异可遗传的变异基因重组染色体变异生物变异类型判断关键:遗传物质是否改变一、基因突变资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。基因突变的实例1956年，英国科学家英格拉姆发现患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸血红蛋白正常异常GUACATGTA突变GAA直接原因（氨基酸的替换）根本原因镰刀型细胞贫血症病因：（DNA分子中碱基对的替换）控制合成血红蛋白分子的基因中一个碱基对发生替换（A—T替换为T—A）导致基因结构的改变，从而引起所编码的血红蛋白的改变DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷增添缺失替换一、基因突变的概念1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？思考：碱基对的替换（密码子的简并性）2、基因突变形成的性状能否遗传？怎样遗传？二、基因突变的时期DNA复制时期有丝分裂的间期减数第一次分裂间期①如果基因突变发生在体细胞进行有丝分裂的间期，②如果基因突变发生在减数第一次分裂间期，【植物体细胞无性繁殖例外】一般只影响当代，不能遗传则将遵循遗传规律随配子传递给后代基因突变是否一定会导致生物性状的改变？若发生基因中碱基对的替换，由于密码子的简并性可能翻译出相同的氨基酸，性状表现不变隐性突变:AA——AaX射线照射X射线、紫外线等诱发基因突变的因素①物理因素亚硝酸、碱基类似物等②化学因素病毒等③生物因素三、基因突变的原因aaaaAaA显性突变四、基因突变的结果该突变一旦发生就能表现AAAaAAa隐性突变四、基因突变的结果该突变一旦表现就能稳定遗传稳定遗传：自交后代不发生性状分离某个基因突变后产生的是它的等位基因不改变染色体上基因的数量和位置细菌无抗药性抗药性常见突变性状：①普遍性—在生物界普遍存在玉米白化苗人类多指短腿安康羊（中）五、基因突变的特点胚幼苗分化出花芽的植株受精卵②随机性——基因突变是随机发生的花芽在分化时发生基因突变可以发生在个体发育的任何时期；可以发生在细胞内任何DNA分子上；可以发生在DNA分子的任何部位③不定向性——基因突变是不定向的基因突变的紫色种子产生的子代种子（白，红）如老鼠灰毛基因A突变A1(黄毛)A2(黑毛)【突变的方向与环境也没有明确因果关系】基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5④自然状态下，基因突变的频率很低——低频性白化苗⑤大多数突变是有害的—多害少利性白化病所有生物都是长期进化过程的产物，基因突变可能破坏生物与现有环境的协调关系。畸形的雏鸭人类的多指人类的并指镰刀形红细胞有害的基因突变有利的基因突变诱变处理得到的高产量青霉菌株太空南瓜自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期多害少利性：(打破对环境的适应性)①普遍性:②随机性:⑤③不定向性：1个基因可以突变成1个以上的等位基因④低频性：自然状态下突变率低基因突变的特点七、基因突变的意义①产生新基因的途径②生物变异的根本来源③生物进化的原始材料基因新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）引发生物变异这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。P82：批判性思维“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？基因重组在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。一、基因重组的概念类型①自由组合型减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合二、基因重组的类型32bBBb类型②：交叉互换型发生在四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换。基因重组中有无新的基因产生？思考基因突变产生新基因，从而出现新的基因型，但不一定出现新表现型（AA——Aa，不出现新表现型；aa——Aa,出现新表现型）基因重组不产生新基因，只产生新的基因型，也不一定出现新表现型（AABBxaabb——AaBb,与亲本之一表现型相同；AaBb自交后代出现与亲代不同的表现型）是生物变异的来源之一是生物多样性的来源之一对生物的进化具有重要的意义四、基因重组的意义