第5章基因突變及其他變異 第1節基因突變和基因重組 例 古代婦女纏足后的小腳 夏天去海邊曬黑了的皮膚 生物變異的主要類型有哪些 變異的類型 不遺傳的變異 僅僅是由環境因素的影響造成的變異 遺傳物質沒有改變 變化的性狀不能進一步遺傳給后代 基因重組 可遺傳的變異 是由于遺傳物質的改變而引起的變異 基因突變 染色體變異 例 純合的高桿抗病小麥與矮桿抗病小麥雜交再自交得到的矮桿抗病小麥 一 基因突變的實例 鐮刀型細胞貧血癥 資料1 1910年 一個黑人青年到醫院看病 他的癥狀是發燒和肌肉疼痛 但檢查發現他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥 他的紅細胞不是正常的圓餅狀 而是彎曲的鐮刀狀 人們稱這種病為鐮刀型細胞貧血癥 這種病患者一旦缺氧 紅細胞變成長鐮刀型 易破裂 使人患溶血性貧血 嚴重時導致死亡 正常紅細胞 鐮刀型貧血癥 探究 鐮刀型細胞貧血癥形成的原因 資料2 1949年鮑林對比正常人和患者的血紅蛋白 發現其結構有差異 1956年英格拉姆對比正常人和患者的血紅蛋白中某些肽鏈片段 發現其氨基酸序列有差異 請查閱p65的密碼子表 完成p81的思考與討論 病因 鐮刀型細胞貧血癥是由 引起的一種遺傳病 是由于基因的 發生了改變產生的 dna mrna 氨基酸 蛋白質 gaa ctt 突變 gta cat gaa gua 谷氨酸 正常 纈氨酸 異常 復制 基因突變 分子結構 thecatsatonthemat貓坐在草地上 問題探討 thekatsatonthematthehatsatonthematthecatonthemat 1 比較字母組成及意義發什么了什么變化 2 如果將原句想象成dna分子 將錯句想象成基因突變而形成的dna分子 基因突變有哪些類型 基因突變的概念 a t g c t a c g a c g c t g c g 替換 a t g c t a c g a t g c t a c g 增添 a t a t g c t a c g a g c t c g 缺失 dna分子中發生堿基對的 和 而引起的 的改變 替換 增添 缺失 基因結構 1 由于堿基對的改變 是否一定會引起蛋白質的改變 思考 2 若在正常的dna分子中 堿基缺失或增加非3的倍數 情況又會如何 3 基因突變一定可以遺傳下去嗎 探究 基因突變發生的時間 1 神七 帶一批種子上天進行育種 你選 干種子 還是 萌發的種子 為什么 2 dna的復制發生在什么時間 分裂間期 a 有絲分裂間期 體細胞可以發生基因突變 但一般不能傳給后代 b 減數第一次分裂以前的間期 生殖細胞中也可以發生基因突變 可以通過受精作用直接傳給后代 生殖細胞可以發生基因突變嗎 能傳給后代嗎 一 原因 1 外來因素 物理因素 化學因素 生物因素 紫外線 x射線及其他輻射能損傷細胞的dna 亞硝酸 堿基等能改變核酸的堿基 某些病毒的遺傳物質能影響宿主細胞的dna 2 內部因素 dna分子復制偶爾發生錯誤 dna堿基組成發生改變 二 基因突變的原因和特點 探究 基因突變有何特點 常見突變性狀 細菌無抗藥性 抗藥性棉花正常枝 短果枝果蠅紅眼 白眼長翅 殘翅家鴿羽毛白色 灰紅色人正常色覺 色盲正常膚色 白化病 玉米白化苗 短腿安康羊 中 你認為突變有什么特點 普遍性 基因突變在生物界普遍存在 探究 基因突變有何特點 基因突變發生在下圖生物個體發育的什么時期 可以發生在任何時期 細胞內不同的dna分子上 同一dna分子的不同部位 隨機性 基因突變是隨機發生的 探究 基因突變有何特點 經誘變處理的紫色種子產生的子代種子 經誘變處理的黑色家鼠產生的子代 顯性突變 隱性突變 不定向性 基因突變是不定向的 探究 基因突變有何特點 低頻性 突變率低 探究 基因突變有何特點 任何一種生物都是長期進化過程的產物 它們與環境取得了高度的協調 多害少利性 大多數突變是有害的 為什么呢 白化病 白化 思考 基因突變的結果是什么 新的基因產生的新性狀對生物的生存是都有利嗎 自然環境會選擇哪些個體生存下來 產生了新基因 取決于環境 有利變異的個體 基因突變的意義 基因突變是新基因產生的途徑 是生物變異的根本來源 為生物的進化提供了原材料 1 概念 在生物進行有性生殖過程中 控制不同性狀的基因的自由組合 三 基因重組 2 類型 基因的自由組合 非同源染色體上的非等位基因的自由組合 基因的交叉互換 同源染色體上的非姐妹染色體之間發生局部互換 3 意義 通過有性生殖實現基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源 是生物多樣性的重要原因之一 思考 基因重組能否產