第 1节 基因突变和基因重组

必修 2 遗传与进化 基因突变以及其他变异

11

哼，什么杀虫药，对付俺老祖宗还差不多！

后代→抗药性后代→抗药性

22

　　　过去有效的杀虫药，为什么现在就不起作用了呢？

你们大量使用杀虫药，我们可是兵多将广，变异类型多着呢！

变异变异

33

通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉。

变异变异

这种柳叶眉能遗传吗？为什么？

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一：变异的类型一：变异的类型

不可遗传变异

可遗传变异

环 境（改变） 基因型（改变）+ 表现型（改变）

1.不可遗传变异的特点：

②不能遗传给后代。①一般只在当代表现出来。

2.可遗传变异的特点：①当代表现。②有可能遗传给后代

55

1、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是———————— ，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，与普通萝卜相比，其性状将—————————。不可遗传的变异

和其他一样

针对训练针对训练

2.下列属于可遗传的变异的是（ ）A.由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的性状；B.果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C.在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴D.人由于晒太阳而使皮肤变黑

C

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镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起溶血性贫血甚至造成死亡。

实例一实例一 镰刀型细胞贫血症

77

缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸——赖氨酸 ······ 异常

缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸——赖氨酸 ······ 正常

血红蛋白分子的部分氨基酸顺序

正常 异常

实例一实例一 镰刀型细胞贫血症

88

C T T

G A A

谷氨酸 缬氨酸

DNA 上基因

mRNA

氨基酸

蛋白质 正常 异常

G A

C T

G A突变

G A

_____原因

_____原因

根本

直接

A U

TA

自主探究自主探究

99

梳理梳理

异常血红蛋白到底是怎样形成的 ?

密码子改变

氨基酸种类改变

血红蛋白异常

导致

导致

碱基对替换

导致

①碱基对还可能发生怎样变化 ?

贫血导致

②密码子改变，氨基酸种类一定改变吗 ?

1010

问题探讨三位同学在抄写英文句子“ the fat cat ate the big rat”

（肥猫吃大老鼠）时，分别抄成了 ： “the fat hat ate the big rat” “the fat car tat eth ebi gra t” “the atc ata tet heb igr at ” “the faf tca ata tte the big rat” “the cat ate the big rat”

请将抄写的句子与原句进行比较，看看句意发生了哪些变化？ ①单个字母替换，只改变一个单词，句意变化不大②单个字母缺失或增添，插入点之后的单词全部改变③以 3 的倍数增添或缺失字母，只改变插入部分所在的单词，插入点之后的单词不变。

1111

讨论：假如在 DNA 分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA 分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这些变化可能对生物体产生什么影响？

答案： 1.DNA 分子携带的遗传信息发生改变。

影响：基因突变对生物体的生存可能有害，可能有利， 也可能既无害也无利。

①单个碱基对发生替换，只改变一个密码子。 ②单个碱基对增添或缺失，插入点之后密码子全改变。 ③碱基对以 3 的倍数增添或替换，插入部分改变，其他不改变

1212

┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷

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┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 增

添缺失

替换

DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变，叫基因突变。

增添 缺失 替换基因结构

二：基因突变的概念二：基因突变的概念

①根本原因： DNA碱基对发生变化

1313

红花的后代变成了蓝紫色

实例二实例二

相对性状1414

实例三实例三

相对性状

正常山羊有时会生下短腿的“安康羊”。

1515

A A aA

结果：产生等位基因。

三：基因突变的结果三：基因突变的结果

①A→a

②a→A

隐性突变显性突变

基因突变一定引起性状改变吗？不一定

基因型由 AA→Aa，表现型不变基因型由 Aa→AA，表现型不变

① 隐性突变，不改变性状

1616

T G T C T

A C A G ADNA

U G U C URNA

半胱氨酸

T G C C T

A C G G A

U G C C U

半胱氨酸不同密码子可以编码同一种氨基酸，即简并性。

② 因密码的简并性，氨基酸不一定改变，性状不一定改变。

基因突变导致的性状变化一定可以遗传吗？

1717

A.有丝分裂间期

B.减数第一次分裂间期

基因突变发生在体细胞中：

一般不能直接传给后代

基因突变发生在生殖细胞中：

可以通过受精作用直接遗传给后代

四：基因突变的时间四：基因突变的时间

时间： DNA复制时，间期为主。

1818

温故：癌细胞的产生温故：癌细胞的产生根据以下案例分析是由哪种致癌因子引起的癌症？

1.日本广岛、长崎在第二次世界大战时受原子弹的影响，对幸存的居民进行 29年的调查，发现粒细胞性白血病发生率明显增加，而且距离爆炸中心越近，发生率越高。

物理致癌因子2. 3、 4---苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸烟时烟草燃烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车的尾气等。近几十年来，肺癌的发病率增加，很可能和人们吸入了大量的上述气体有关。 化学致癌因子3.香烟有 20多种致癌物质！4.当鸟类溶血病毒感染鸡以后，会导致 erb-B基因被过度激活，从而产生大量酪氨酸蛋白激酶和 EGF受体，最终患白血病和成纤维肉瘤。生物（病毒）致癌因子

1919

③病毒致癌因子

①物理致癌因子

②化学致癌因子

抑癌基因

癌变机理：基因突变癌变机理：基因突变

2020

1.物理因素： X射线、紫外线、激光等。2.化学因素：亚硝酸、碱基类似物质。3.生物因素：病毒和某些细菌。

五：基因突变的外因五：基因突变的外因

五：基因突变的内因五：基因突变的内因

DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变遗传信息。

2121

基因突变

定义

原因

结果 : 产生等位基因

时间：间期为主

碱基对增添 缺失 改变

根本原因

外因

总结：知识结构总结：知识结构

2222

4、人类能遗传的基因突变常发生在 ( ) A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期

针对训练针对训练

5、基因突变最可能发生在下列哪种细胞中： ( ) A.洋葱表皮细胞 B.人的神经细胞 C.根尖生长点 D.人的卵细胞

D

C

2424

1. 基因突变一定引起性状的改变。（ ）2.DNA 上碱基对的变化导致密码子改变，导致氨基酸的种类一定改变。（ ）3. 基因突变引起的性状变化一定是对生物体有害的（ ）

××

×

针对训练针对训练3、在一个 DNA分子中如果插入了一个碱基对，则 ( ) A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变

4、若某基因原为 303对碱基，现经过突变，成为 300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为 ( )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C．长度不变，但顺序改变 D． A、 B都有可能

D

D

2323

2525

本次课程结束，谢谢 !