第1节 基因突变和基因重组
第5章 基因突变及其他变异
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旧是普通的种子。
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，把其种子种下去后结出的仍是太空椒。
可遗传的变异
变异的类型
可遗传的变异：
不可遗传的变异：
基因突变
染色体变异
基因重组
仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
由于生殖细胞中遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。
生物变异的类型
一 基因突变和基因重组
镰刀型细胞贫血症
正常人的红细胞
镰刀型贫血症患者的红细胞
讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？
镰刀型红细胞贫血症
DNA
┯-┯-┯ C T T G Ａ A┷-┷-┷
┯-┯-┯ C A T G T A┷-┷-┷
G A A┷-┷-┷
G U A┷-┷-┷
突变
mRNA
氨基酸
谷氨酸
缬氨酸
血红蛋白
正常
异常
红细胞
圆饼状
镰刀状
——碱基对的改变
概念：DNA复制时，分子中发生碱基对的替换（改变）、增添或缺失，而引起基因内部结构发生改变
(一)基因突变
增添
缺失
替换
1实质？
（碱基对排列顺序的改变）
2结果？
（产生了新的基因，出现了前所未有的新性状）
3时间？
细胞周期中的分裂间期
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）
DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。
基因突变发生的时期——
1. 基因突变是不是都具遗传性？
若发生在配子中，可遗传；
若发生在体细胞中，一般不能遗传；
有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。
2. 为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜？做X射线透视的医务人员要穿防护衣？
二、基因突变的原因、特点及意义
物理因素：
化学因素：
生物因素：
1、基因突变的原因
X射线、激光等
亚硝酸和碱基类似物等
病毒和某些细菌等
2.基因突变的特点
自然界的物种中广泛存在。
可发生在任何时期。
自然界基因突变频率很低：10-8～10-5
多数有害,少数有利。
（1）普遍性:
（2）随机性:
（3） 低频性:
（4）多害少利性：
一个基因可以产生一个以上的等位基因。
（5）不定向性：
3.意义：
（1）对自身：一般是有害的；但产生新性状，以适应改变的环境。
（2）对生物进化：新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物进化的原始材料。
4：分类
自然突变
诱发突变（人工诱变）
5：应用
诱变育种（人工诱变在育种中的应用）。
例如：黑农5号、太空椒、高产青霉素等
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:
①基因的自由组合:
②基因的互换:
非同源染色体上的非等位基因的
自由组合
同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
后一页
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有 种。
A
a
b
B
A
a
B
b
Ab和aB
AB和ab
上一页
220=1048576
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
3、意义:
通过有性生殖实现基因重组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.
基因重组能否产生新的基因？
基因突变和重组引起的变异有什么区别?
1．基因突变：
基因_________改变，它________新的基因
发生时期：________________________
特点：①普遍性、②随机性、③___________、
④多数有害、⑤不定向性。2．基因重组：
控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。
发生时期：___________________
特点：__________
内部结构
能产生
细胞分裂间期（DNA复制时）
突变率低
基因重新组合
不产生
基因型
有性生殖过程中(减数分裂)
非常丰富
碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变
有性生殖过程中，
控制不同性状的基因重新组合
分裂间期复制过程
减Ⅰ分裂过程中
自然突变、诱发突变
随机重组、交换重组
产生新基因
产生新的基因型
生物进化的根本来源
形成生物多样性的重要原因之一
诱变育种
杂交育种
基因突变和基因重组的比较
表现型＝
基因型＋环境条件
不可遗传的变异
（改变）
（改变）
（改变）
基因突变
基因重组
染色体变异
可遗传的变异
小结
⑴物理辐射
⑵化学药剂
(3)生物因素
诱变因素的种类
（外因）
正常基因
碱基对（增减或改变）
碱基序列（改变）
遗传信息（改变）
突变基因
基因的可变性
（内因）
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、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是
A.伴性遗传 B.常染色体遗传
C.基因突变 D.基因重组
C