基因突变和基因重组

问题探讨 （1）英语句子中的一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？ 可能导致句子的意思不变、变化不大或完全改变这三种情况 （2）如果DNA分子复制时发生类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生怎样的影响？ 对生物体有的有害，有的有利，有的既无害也无利 （3）如果DNA分子中含遗传信息的碱基对发生变化则意味着______发生了改变，我们称这种变化为_________ 基因 基因突变

一、基因突变 (一)基因突变的实例 人类镰刀型贫血病的形成 镰刀型细胞贫血症的病因分析 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？ …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 正常 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…

思考与讨论（P77） CTT GAA 突变 CAT GTA DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 GUA GAA 谷氨酸 缬氨酸 正常 异常 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： 镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗 传病，是由于基因的_________发生了改变产生的。 基因突变 结构

具体变化过程: DNA分子中的碱基对发生变化 这种变化可否遗传? 如何遗传？ mRNA分子中的碱基发生变化 可以遗传 突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给 下一代. 相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变

（二）基因突变的概念： 是指DNA分子中发生碱基对的 和 —————— 改变 增添 缺失等 改变 增添 缺失 ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ 改变 增添 缺失 ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷

①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？ 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基因突变都会遗传给后代吗？取决于？ 不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。

(三)基因突变发生的时间？ Why？ 细胞周期中的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。 A.有丝分裂间期 体细胞 中可以发生基因突变 （但一般不能传给后代） B.减数第一次分裂间期 生殖细胞 中也可以发生基因突变 （可以通过受精作用直接传给后代） 3、人类能遗传的基因突变常发生在 A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期

按来源分__________与__________ 有利突变 有害突变 紫外线 X射线 其它各种辐射 物理因素 亚硝酸 碱基类似物 苯环类似物 化学因素 (四)基因突变的原因 生物因素（如病毒、细菌等） (五)基因突变的类型 自然突变 人工诱变 按来源分__________与__________ 有利突变 有害突变 按突变后对生物个体的影响分_________与________,对生物体而言，多数为____________。 有害突变 为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变? 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义? ①打破对环境的适应性 为进化提供原始材料 ②产生新基因 引发生物变异

(六)基因突变的特点 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突变率低: 自然界突变率很低：10－5- 10-8 ④多数有害： (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 等位基因是如何产生的？

“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组

二、基因重组 1．概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合. 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 自由组合 例 ②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间 发生局部互换. 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？

小结： 基因突变和基因重组引起的变异有什么区别? 1．基因突变： 基因_________改变，它________新的基因 发生时期：________________________ 特点：①普遍性、 ②随机性、 ③___________、 ④多数有害、⑤不定向性。 2．基因重组： 控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。 发生时期：___________________ 特点：__________ 是生物变异的根本来源 能产生 内部结构 细胞分裂间期（DNA复制时） 突变率低 是生物变异的主要来源 基因重新组合 不产生 基因型 有性生殖过程中 非常丰富

2．某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出 一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A．基因突变 B．基因重组 C．基因分离 D．环境影响 课堂巩固 1．基因突变的原因是： A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变 2．某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出 一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A．基因突变 B．基因重组 C．基因分离 D．环境影响

3．上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者, 其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组 4．如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变， 那么这种变化最终可能引起 A.遗传性状改变 B.遗传密码改变 C.遗传信息改变 D.遗传规律改变 5．生物变异的根本来源是　　 A．基因重组　　 B．染色体数目变异　 C．染色体结构变异　　 D．基因突变

6．基因重组发生在 A．减数分裂形成配子的过程中　　 B．受精作用形成受精卵的过程中 C．有丝分裂形成子细胞的过程中　　 D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中 7．观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述 中，正确的是 A.所有细胞经减数分裂增殖 B.所有细胞中都可见到基因突变 C.所有细胞都能合成蛋白质 D.所有细胞中DNA含量都相同

8.诱发突变与自然突变相比，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　 A．都是有利的 B．都是定向的 C．都是隐性突变 D．诱发突变率高 9.下列关于自然突变的叙述错误的是 A．自然突变的频率低 B．自然突变只产生在个别生物个别基因 C．自然突变是不定向的，一般是有害的 D．基因突变是变异的主要来源，是生物进 化的重要因素之一

10、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生 物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于 A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化 11、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　 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异 12、下面叙述的变异现象，可遗传的是　 A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的 果实无子 D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花

不遗传的变异： 由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 变异的类型 基因重组 遗传的变异： 基因突变 遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变 染色体变异

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。 正常绵羊和短腿安康羊（中）

非同源染色体自由组合