1、第一节 基因突变和基因重组,第五章 基因突变及其他变异,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？,通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？,不可遗传的变异,阳光、水肥充足,普通玉米生长过程,子粒饱满，亩产增加,子粒小，亩产低,太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒,可遗传的变异,生物的变异,不可遗传的变异可遗传的变异,：环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变）,基因突变实例：镰刀型细胞贫血症,正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。,
2、正常血红蛋白究竟出了什么问题？,根本原因,直接原因,替换,增添,缺失,DNA,总结：基因突变的概念？,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。,基因突变发生的时间？,细胞周期中的分裂间期,A、有丝分裂间期（体细胞）,B、减数第一次分裂前的间期（生殖细胞）,一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,引起基因突变的因素有哪些？,基因突变的因素,提高突变频率,X射线、紫外线等,亚硝酸、碱基类似物等,某些病毒的遗传物质等,细菌： 无抗药性抗药性棉花： 正常枝短果枝 果蝇： 红眼白眼 长翅残翅家鸽： 羽毛白色灰红色人 ： 正常色觉色盲 正常肤色白化病, 在生物界普遍存在,原
3、核和真核生物均能发生,基因突变有什么特点？,基因突变是随机的的,1、生物个体发育的任何时期2、可以发生在细胞内不同的DNA分子上3、同一DNA分子的不同部位,基因突变是不定向的,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,经诱变处理的黑色家鼠产生的子代,产生1个以上的等位基因,突变率低即低频性,据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。,基因突变对生物来说有害还是有利？,白化病患者,白化玉米苗,畸形的雏鸭,人类的多指, 大多数突变是有害的,植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变,突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境,9/29/2018,基因突变
4、的结果：,一个基因突变后产生的是它的等位基因,即产生了新基因：原基因的等位基因基因突变是等位基因产生的根本来源。,隐性突变,显性突变,基因突变的结果：,不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。,2.光学显微镜下能观察到吗？,染色体某一个位点上基因的改变，显微镜下不可见,3.一定会引起遗传信息的改变吗？,4.一定会引起性状的改变吗？,1.改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗？,产生了新的基因,等位基因,一定,隐性突变,显性突变,DNA,异亮氨酸,精氨酸,天冬氨酸,mRNA,T T G G C G ,A A C C G C ,碱基对替换,精氨酸,DNA,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,mRN
5、A,T A A G C G ,A T T C G C ,碱基对替换,精氨酸,DNA,苏氨酸,丙氨酸,mRNA,异亮氨酸,精氨酸,碱基对缺失,A T A C C G C ,T A G G C G ,T A T G G C G ,DNA,A T C C G C ,mRNA,正常,碱基对增添,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,脯氨酸,显性纯合子可能突变成杂合子（AAAa）,基因突变通常会引起生物性状的改变，但并不是一定引起生物性状的改变，因为：,一种氨基酸可能有几种密码子（密码子简并性）,总的来说，碱基对的替换相对于另两种突变情况，对生物性状的影响是最小的,基因突变的意义,基因突变在生物进化中有重要意义。
6、 新基因产生的途径； 生物变异的根本来源； 为生物进化提供原材料,“一母生九子，连母十个样”，这种个体间的差异，主要是什么原因产生的?,基因重组,基因重组,概念,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.,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,2 类型:,交叉互换型同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,3 时间:,自由组合型：减数第一次分裂后期,交叉互换型：减数第一次分裂四分体时期,基因重组能否产生新的基因？,不能。控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。,思考:人的体细胞中有23对染色体1、如果不考虑基因突
7、变和交叉互换，请你计算,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子？一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞？,都为223种,2、可能组成的受精卵有多少种不同的染色体组成？,246种,由于减数分裂形成的配子的染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性.,【意义】,有助于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。因此，基因重组是生物变异的重要来源，对生物的进化也具有重要的意义。,碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变,控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因,分裂间期,有性生殖过程,自然突变、诱发突变,产生新基因,产生新的基因型,生物变异的根本来源，生物进化的原材料,生物变异的来源之一，形成生物多样性的重要原因,突变频率低，但在生物界普遍存在,有性生殖中非常普遍,基因突变和基因重组,
