基因突變和基因重組

1、5、1基因突變和基因重組,第五章 基因突變及其他變異,1.變異的概念 生物的親子代之間及同一親代所生的各子代之間，均有或多或少的差異，這種差異就是變異。,一、生物變異的理解,提醒：變異強(qiáng)調(diào)親子代之間或子代不同個(gè)體之間的差異，而遺傳強(qiáng)調(diào)親子代之間的相似性,2.可遺傳變異與不可遺傳變異的比較,聯(lián)系,提醒：①水、肥、陽(yáng)光特別充足時(shí)，溫度改變、激素處理等引起的變異一般是不可遺傳變異，但射線、太空、化學(xué)誘變劑等處理引起的變異一般為可遺

2、傳變異。 ②細(xì)菌、藍(lán)藻等原核生物和病毒的可遺傳變異只有一種：基因突變,二、基因突變1、基因突變的實(shí)例鐮刀型細(xì)胞貧血癥癥狀：紅細(xì)胞呈鐮刀狀，易破裂，使人患溶血性貧血病因：血紅蛋白多肽鏈上一個(gè)谷氨酸被纈氨酸替換根本原因：血紅蛋白基因（DNA）上一對(duì)堿基對(duì)被替換，既由T-A對(duì)換成了A-T對(duì)。,2、基因突變的概念、原因特點(diǎn)及意義①概念：DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。②發(fā)生時(shí)期

3、：主要是細(xì)胞分裂劍氣DNA復(fù)制時(shí)。③原因：a外因：某些環(huán)境條件（如物理、化學(xué)、生物因素）b內(nèi)因：DNA復(fù)制過(guò)程中，基因堿基對(duì)的種類數(shù)量和排 列順序發(fā)生改變，從而改變了基因的結(jié)構(gòu)④特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、低頻性、不定向性、 多害少利性⑤意義：是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本 來(lái)源，是生物進(jìn)化的原材料,3、基因突變的分子機(jī)制,提醒：①無(wú)絲分裂、原核生物的二分裂及病毒的DNA復(fù)制時(shí)均可發(fā)

4、生基因突變。②基因突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量，只改變基因的結(jié)構(gòu)，即由A變?yōu)閍或者由a變?yōu)锳，而A、a的本質(zhì)區(qū)別是其基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，即基因脫氧核苷酸的種類、數(shù)量、排列順序發(fā)生了改變。③發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中的基因突變一般隨個(gè)體死亡而消失，發(fā)生在生殖細(xì)胞有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中的基因突變可以傳遞給后代。,4、基因突變發(fā)生的范圍,（1）真核生物（有絲分裂、減數(shù)分裂、無(wú)絲分裂)； （2）原核生物（分裂生殖）； （3）病

5、毒（增殖）。,5、基因突變發(fā)生的類型,（1）根據(jù)對(duì)性狀類型的影響，可將基因突變分為：,（2）根據(jù)誘變時(shí)的狀態(tài)，可將基因突變分為：,（1）基因突變改變生物性狀 突變引起密碼子改變，最終表現(xiàn)為蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能改變，從而影響生物的性狀，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥。（2）基因突變不改變生物性狀 ①根據(jù)密碼子的簡(jiǎn)并性，有可能翻譯出相同的氨基酸。 ②若該親代DNA上某個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變產(chǎn)生的是一個(gè)隱性基因，并將該隱性基

6、因傳給子代，而子代為雜合子，則隱性性狀不會(huì)表現(xiàn)出來(lái)。 ③體細(xì)胞中某基因發(fā)生改變，生殖細(xì)胞中不一定出現(xiàn)該基因。 ④性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果，在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來(lái)等。,6、基因突變對(duì)性狀的影響,7、基因突變對(duì)后代有何影響？,8、基因突變的隨機(jī)性(1)時(shí)間上的隨機(jī)：它可發(fā)生于生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，甚至在趨于衰老的個(gè)體中也很容易發(fā)生，如老年人易得皮膚癌等。(

7、2)部位上的隨機(jī)：基因突變既可發(fā)生于體細(xì)胞的中，也可發(fā)生于生殖細(xì)胞的中；若為前者，一般不傳遞給后代，若為后者，則可通過(guò)生殖細(xì)胞的傳向子代?？梢园l(fā)生在細(xì)胞的內(nèi)不同的DNA分子上，也可發(fā)生在同一DNA分子的不同部分。,9、基因突變多害少利 基因突變可能破換生物體與環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系，所以一般有害；但少數(shù)基因突變也可能使生物產(chǎn)生新的性狀，適應(yīng)改變的環(huán)境，獲得新的生存空間提醒：①基因突變的利害性取決于生物生存的環(huán)境條件。如果昆蟲突變產(chǎn)生的殘翅

8、性狀若在陸地上則為不利性狀，而在多風(fēng)的島嶼上則為有利突變。 ②有些基因突變既無(wú)害也無(wú)利,,10、基因突變對(duì)表達(dá)的影響,,三、基因重組1、本質(zhì)：不同基因間的重新組合，不產(chǎn)生新基因，可能產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新性狀，只出現(xiàn)原有性狀的重新組合。2、時(shí)期：減數(shù)分裂時(shí)期3、類型：自然狀態(tài)下①非同源染色體上非等位基因的自由組合②四分體時(shí)期同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換人工條件下：重組DNA技術(shù)即基因工程4、特點(diǎn)

9、：①兩個(gè)親本的雜合性越高，基因重組產(chǎn)生變異的可能性越大。②非常普遍，產(chǎn)生的變異類型很多5、意義：①生物變異的來(lái)源之一。②是形成生物多樣性的重要原因之一。③對(duì)生物的進(jìn)化有重要意義,6、三種類型的比較,提醒：①基因重組是真核生物有性生殖過(guò)程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來(lái)源，是形成生物多樣性的重要原因。②基因重組未產(chǎn)生新基因，只是原有基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，從而產(chǎn)生新的表現(xiàn)型(或新品種）③自然狀態(tài)下原核生物中不會(huì)發(fā)生基因重組