生物的變異

之基因突變與基因重組安溪十一中高二公開課授課人:陳陽芳

鐮刀型細胞貧血癥:1910年，一個黑人青年到醫院看病，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。病重時，紅細胞受機械損傷而破裂產生溶血現象，引起嚴重貧血而造成死亡。正常型紅細胞與鐮刀型紅細胞正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷彼幔i氨酸－谷氨酸—…

1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細胞變形。1956年，英國科學家英格拉姆發現鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代。

鐮刀型細胞貧血癥病因

GAACTT谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常GAAGUAGTACAT突變

鐮刀型細胞貧血癥病因

ATCCGTAGGC缺失（正常基因片段）替換增添AACCGTTGGCATTCCGTAAGGCACCGTGGC12345比一比1.基因突變的概念

由于DNA分子中發生的堿基對的增添、缺失或替換，而引起的基因結構的改變，叫基因突變。思考：發生了基因突變，遺傳性狀一定改變嗎？不一定。因為有的氨基酸可以由多種密碼子來表達，基因突變造成的只是遺傳信息的改變，表達出來的氨基酸有可能相同，因此，遺傳性狀不一定改變。（比如：DNA上的AGC突變為AGG，雖然mRNA上的信息由UCG變為UCC，但是表達出來的都是絲氨酸）注意：1.一般來說，在生物個體發育中突變發生的越遲，生物體表現突變的部分就越少。2.如果突變發生在生殖細胞，就會通過受精作用而直接遺傳給后代，導致后代產生突變型。3.體細胞的突變一般不能直接傳給后代。4.基因突變通常發生在細胞分裂的間期。思考：1.在一株桃樹上發現一個突變芽，要保留這個突變性狀應該采取什么方法？答：可以通過無性生殖的方法保留，比如嫁接或者也可以用組織培養人工誘變育種:（1）常用的方法：物理方法：如用高能射線化學方法：亞硝酸3、基因突變的應用（2）優點：提高突變率，創造新類型，培育優良品種二、基因重組1、概念:生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。思考:基因重組能不能產生新的基因?非同源染色體上的非等位基因自由組合同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換2、分類：①隨機重組②交換重組3、意義：生物變異來源之一,生物多樣性原因之一,對生物進化具有重要意義.形態各異色彩斑斕的金魚中國荷斯坦?；蛲蛔兓蛑亟M本質原因時間意義可能性產生新的基因產生新的基因型堿基對的增添、缺失、改變基因自由組合；染色體交叉互換等細胞分裂間期有性生殖的過程變異的根本來源；進化的原材料生物變異來源之一生物多樣性重要原因低頻但普遍有性生殖中普遍基因突變----基因重組1、下面敘述的變異現象，可遺傳的是()A、

割除公雞和母雞的生殖腺并相互移植，因而部分改變的第二性征B、

果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C、

用生長素處理未經授粉的番茄雌蕊，得到的果實無籽D、

開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花2、在一塊栽種紅果番茄的田地里，農民發現有一株番茄結的果是黃色的，這是因為該株番茄()A、發生基因突變B、發生染色體畸變C、發生基因重組D、生長環境發生變化3、下列關于基因的敘述，不正確的是()A、可以準確復制B、通過控制蛋白質合成控制生物性狀C、可以直接調節生物的代謝D、能夠貯存遺傳信息4、基因突變常發生在細胞周期的()A、分裂間期B、分裂期前期C、分裂期后期D、在分裂期的各個時期都有可能5、白化病人的皮膚在陽光照射下不易變黑，原因是()(1)角質層里缺乏黑色素細胞(2)表皮內缺少黑色素合成酶(3)染色體變異(4)基因突變A、(1)(3)B、(2)(4)C、(2)(3)D、(3)(4)DACBA6、人發生鐮刀型貧血癥的根本原因在于基因突變，其突變方式是()A、增添或缺失某個堿基對B、堿基發生替換改變C、缺失一小段DNAD、增添一小段DNA7、下列生物的性狀中都是通過基因突變而形成的一組是()A、無籽番茄和無籽西瓜B、人類的白化病和矮稈水稻C、無籽西瓜和人鐮刀形貧血癥D、無籽番茄和果蠅殘翅8、有性生殖后代具更大的變異性，最根本的原因是()A、基因突變頻率提高B、染色體結構變異機會多C、產生新的基因組合機會多D、更易受環境影響而發生影響9、長期接觸X射線的人群產生的后代中遺傳病發病率明顯提高，主要是該人群生殖細胞發生()A、基因重組B、基因分離C、基因互換D、基因突變BBCD太空椒高產青霉菌株四腳鴨人類的多指白化玉米苗白化病患者美國一個患早老癥12歲的兒童黑老鼠灰老鼠黃老鼠一九四五年八月六日，美國為迫使日本迅速投降，在日本廣島投擲了人類史上第一顆原子彈。當場炸死七萬余人，負傷失蹤者五萬余人。八月九日，美國又在日本長崎投下第二顆原子彈，造成九萬五千人傷亡。原子彈迅速結束了第二次世界大戰，也拉開