第一节 基因突变和基因重组

什么叫“生物的变异”？ 是指亲子间和子代个体间的差异。 变异能否遗传？ 是否所有的变异都能遗传给后代？

变异的类型 不遗传变异 环境因素影响而造成的 生殖细胞内遗传物质 发生改变而引起的 可遗传变异 基因突变 基因重组 染色体变异 可遗传变异的三种来源:

一、基因突变 积极思维 镰刀型细胞贫血症的病因是什么? 圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞

镰刀型细胞贫血症的病因分析 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？ 正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…

病因 病因： CTT GAA 突变 CAT GTA 根本原因 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 GUA GAA 谷氨酸 缬氨酸 直接原因 正常 异常 病因 病因： 镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。

1、基因突变的概念: 指发生在基因水平上的变异,是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变

类型 2、基因突变的类型 AACCG 替换 TTGGC ATCCG TAGGC A CCG 缺失 T GGC ATTCCG TAAGGC （正常） 类型 ATTCCG TAAGGC 增添

请思考： ①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？ ②哪一种基因突变对生物性状的影响最小？

3．基因突变发生的时期？ 细胞周期中的分裂间期。 A、有丝分裂间期（体细胞） B、减数第一次分裂间期（生殖细胞） 但一般不能传给后代 可以通过受精作用直接传给后代

4．基因突变的特点 ②随机性:可发生在任何时期 ③低频性:自然界突变率很低：10-5- 10-8 ①普遍性:自然界的物种中广泛存在 ②随机性:可发生在任何时期 ③低频性:自然界突变率很低：10-5- 10-8 ④多有害性:(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 ⑤不定向性：A＝a1或A＝a2

5．基因突变发生的原因？ A.自然突变:自然发生的突变 B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变 物理因素； 化学因素； 引起基因突变的因素 生物因素。 引起基因突变的因素 （致癌因素）　 A.自然突变:自然发生的突变 如:正常绵羊突变产生短腿安康羊 B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变 如:中子照射不抗锈病的燕麦种子, 变成抗锈病个体

6．人工诱变在育种上的应用 物理因素：包括X射线、紫外线、激光等； 化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。 生物因素：病毒、细菌等。 人工诱导基因突变常用方法： 物理因素：包括X射线、紫外线、激光等； 化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。 生物因素：病毒、细菌等。 ①提高突变率，缩短育种周期 ②大副度改良某些性状 （2）优点： ①成功率低,有利个体往往不多 ②会出现返祖现象 （3）缺点:

基因突变的意义 原因： 基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。 基因突变能够产生的新基因，从而出现的新性状。

二.基因重组 1 概念: 生物在进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合的过程.

2 类型: ①基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的组合. ②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.

非同源染色体上的 非等位基因自由组合 B a A b a B A b

同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 A a b B A a B b A a B b

3 意义: 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一. 基因重组能否产生新的基因？

本质 基因突变 基因重组 时间及原因 条件 意义 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 发生可能性 不同基因的重新组合，产生新的基因型，使不同性状重新组合。 基因的分子结构发生改变（碱基对的替换、缺失和增添），产生了新基因，出现了新性状。 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。 减数第一次分裂后期中，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 生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。 生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。 突变频率低，但普遍存在。 有性生殖中非常普遍。

练习题 B B 1、基因突变（ ）；基因重组（ ）。 A、产生新基因，不形成新基因型 B、产生新基因，形成新基因型 1、基因突变（ ）；基因重组（ ）。 A、产生新基因，不形成新基因型 B、产生新基因，形成新基因型 C、不产生新基因，形成新基因型 D、不产生新基因，不形成新基因型 B 2、基因重组发生在( ) A.有丝分裂形成子细胞的过程中 B.减数分裂形成配子的过程中 C.受精作用形成受精卵的过程中 D.分裂间期，DNA复制的过程中 B

一窝兔子

正常绵羊和短腿安康（中）

基因突变的例子

太空南瓜王                                                                                                                          这种太空南瓜王最大能长到200多公斤， 在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。

神奇的太空育种(八两) 普通青椒