内容正文:
Welcome to study biology !
第二节 基因突变和基因重组
第三章《生物的变异》
龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会
打洞,这说明生物具有____的现象。
遗传
一猪生九崽,连母十个样,这说
明生物具有______的现象。
变异
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
普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中,给予充足的阳光和水分,结出的是粒多饱满的种子,但是再把这些种子种下去结出的仍就是普通的种子
不可遗传的变异
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
遗传物质发生了改变,可以遗传给后代
不可遗传变异:
可遗传变异:
由环境因素引起,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。
变异的类型
三个来源
基因突变
基因重组
染色体变异
科学史一
1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。
所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红
细胞不是正常的圆饼状,而是镰刀形,后称之镰刀型
细胞贫血症。
正常 异常
正常
异常
…-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸—…
…-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸 —…
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。
1956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。
科学史二
根本原因
病因:
两面凹的圆饼状
性状
谷氨酸
… …
C
T
T
G
A
A
…
…
…
…
DNA
G
A
A
…
…
mRNA
正常蛋白质
蛋白质
G
U
A
…
…
… …
缬氨酸
异常蛋白质
镰刀型
C
A
T
G
T
A
…
…
…
…
病因分析
直接原因:红细胞中的血红蛋白不正常
根本原因:控制血红蛋白合成的基因不正常 碱基对的替换
(基因突变)
ATCCGTAGGC
缺失
(正常基因片段)
替换
增添
AACCGTTGGC
ATTCCGTAAGGC
A CCG
T GGC
1 2 3 4 5
比一比
1、基因突变的概念:
二、基因突变
DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变。
若DNA碱基对替换,是否一定引起蛋白质结构的改变?
基因突变的结果是:
?
基因结构的改变,产生
新的基因(通常是等位基因)
比一比、查一查
A
A
甲 乙 丙 丁
DNA碱基对替换,不一定引起蛋白质结构的改变。
结论:
S
2、基因突变发生的时间?
细胞分裂间期DNA复制时
A.有丝分裂间期
B.减数第一次分裂间期
体细胞
生殖细胞
中可以发生基因突变
(但一般不能传给后代)
中也可以发生基因突变
(可以通过受精作用直接传给后代)
议一议
GY
13
3、基因突变的原因
自发突变:自然条件下DNA偶尔复制错误
人工诱变:
物理因素:
化学因素:
生物因素:
提高突变频率
X射线、激光等
亚硝酸盐、碱基类似物等
病毒、某些细菌等
4、基因突变的特点
①普遍性:
②随机性:不同发育阶段、不同DNA、
DAN不同部位均可发生。
③不定向性:
④低频性:
⑤少利多害性:
想一想
基因突变的低频性和普遍性矛盾吗?
如老鼠灰毛基因A+突变
AY (黄毛)
a (黑毛)
不矛盾。
因为一个基因的突变频率虽然很低,但一个种群
中个体数可以很多,一个细胞中也有许多基因。
5、基因突变的意义
产生新基因 生物变异的根本来源
引发生物变异,形成新性状
为进化提供原始材料
想一想
1、非等位基因伴随什么进行重新组合呢?
2、非同源染色体在什么时期重新组合?
回顾孟德尔自由组合定律。
2、概念:
在生物体进行有性生殖过程中,控制
不同性状的基因重新组合。
1、类型:
①基因自由组合:
②基因交叉互换:
二、基因重组
实例
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
A
a
b
B
A
a
B
b
Ab和aB
AB和ab
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1
3
2
4
2
1
3
4
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
基因重组
基因重组的实例
为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一
3.基因重组的意义: