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1、5.1基因突变和基因重组,通过本课学习,我们要能够:1.用例子来说明基因突变的特点和原因2.举例说出什么叫基因重组3.说出基因突变和基因重组的意义,一.基因突变,基因突变的例子1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。,动一下脑:为什么会出现这样的性状?,1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形. 血红蛋白究竟出了什么问题？,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,1956
2、年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,异常蛋白质,镰刀型细胞,DNA的碱基对发生了替换,病因分析,思考,DNA中碱基对的替换可以引起DNA结构的改变,从而引起生物性状的改变.那么如果发生碱基对的增添或缺失,是否也可能引起生物性状的改变呢?,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变(一般地，基因突变后变成其等位基因)。,基因突变的概念,基因突变的例子,思考与讨论：,由于DNA碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,基因突变都会遗传给后代吗？,基因突变发生的时间:DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一 次分裂间期)
3、突变发生在配子中,可传给后代.突变发生在体细胞中,一般不能遗传.,基因突变的原因,外因(诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因 素, 养成良好的饮食,卫生习惯.内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误,基因突变的特点,普遍性 如: 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 正常肤色白化病随机性-个体发育的任何时期和部位 不定向性-产生一个以上的等位基因自然状态下,突变率很低- 10-5_10-8,思考,基因突变对
4、于该生物本身来说是有害还是有利?,答: 大多数是有害的,因为基因突变可能 破坏生物体与环境的协调关系,导致生物 体不能适应环境.,基因突变的意义,产生新基因生物变异的根本来源生物进化的原始材料,基因突变的应用,人工诱变育种原理:运用物理因素或化学因素提高突变率,诱发基因突变,获得优良品种.实例: “黑农五号”大豆 高产青霉菌株 太空椒 太空南瓜,“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?,想一想,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重新组合.,2、类型:,基因的自由组合:,基因的互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,四分体时期
5、，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,动脑:基因重组能否产生新的基因？,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,Ab和aB,AB和ab,上一页,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,上一页,基因重组的意义,生物变异的来源之一,对于生物的进化也具有重要的意义. 是生物多样性的重要原因之一.,基因突变和基因重组的区别?,1基因突变： 基因_改变，它_产生新的基因 发生时期：_ 特点：普遍性 随机性、不定向性 突变率低 2基因重组： 控制不同性状的基因_，_产生新基因，可形成新的_。 发生时期：_ 特点：_,结构,能,细胞分裂间期（DNA复制时）,重新组合
6、,不,基因型,有性生殖过程中(减数分裂),非常丰富,1、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2、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,D,A,3、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,A,4、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,B,5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人,B,A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病,
