第 5 章 基因突变及其他变异

1. 第5章 基因突变及其他变异 §5.1 基因突变和基因重组

2. 资料分析 1910年，一位美国黑人青年由于发烧和 肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症——镰刀型细胞贫血症，我们知道正常人的红细胞是圆饼状的。而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 这种病是怎样 形成的呢？

3. 想一想？ 血红蛋白分子的多肽链上，为什么谷氨酸被替换成了缬氨 酸？ 科学家对正常人和患者的血红蛋白对比分析 正常 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 异常 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸

4. 正常 异常 蛋白质 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 _____原因 mRNA GAA GUA CTT CAT DNA 基因突变 _____原因 GTA GAA P81思考与讨论 直接 根本 基因突变 病因： 镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗 传病，是由于基因的_________发生了改变产生的。 分子结构

5. 想一想 这种变化可否遗传?如何遗传？ 可以遗传 突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给 下一代.

6. 想一想 一个碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？ 为什么？ 不一定 一个氨基酸可由几种密码子决定。

7. 想一想 若编码蛋白质的DNA的碱基序列发生碱基的增添 或缺失是否也会导致蛋白质结构的改变，从而引起 性状的改变呢？ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 替换 增添 缺失 ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷ 基因突变的概念： 替换 增添 缺失 DNA分子中发生碱基对的、和 ，而引起的的改变。 基因结构

8. 思考？ 1、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 2、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 D D

9. 想一想？ 基因突变发生在什么时间？ 为什么？ 细胞周期中的分裂间期 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。 1.有丝分裂间期 体细胞 （但一般不能传给后代） 2.减数第一次分裂间期 生殖细胞 （可以通过受精作用直接传给后代） C 3、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

10. 想一想？ 紫外线 物理因素 X射线 其它各种辐射 亚硝酸 碱基类似物 苯环类似物 化学因素 病毒因素 有哪些因素能引起基因突变呢？

11. 基因突变的特点 ①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 可发生在任何时期 ③突变率很低 自然界突变率很低：10－5-10-8 ④害多利少： (打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 ⑤不定向性：A＝a1或A＝a2

12. 想一想？ 基因突变有何意义？ 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。 B 4.下列关于基因突变的叙述错误的是 [ ]A.基因突变的频率低 B.基因突变只产生在个别生物个别基因C.基因突变是不定向的,一般是有害的 D.基因突变是变异的主要来源,是生物进化的重要因素之一

13. 想一想？ 1、什么叫基因重组？ 2、哪些基因可以发生重新组合呢？ “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? 基因重组 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制 不同性状的基因的重新组合。 非等位基因（例如：A和a、B和b） D 5.基因重组指的是 [ ]A.同源染色体上等位基因的重新组合 B.各条染色体上全部基因的重新组合C.非同源染色体上基因的重新排列 D.非同源染色体上非等位基因的重组

14. （1）减数第一次分裂后期： 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合 B b A A AB和ab Ab和aB a a b B 3、非等位基因在什么情况下可以自由组合？

15. （2）四分体时期 位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色 单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组 a A A a b B b B

16. 想一想？ 基因重组有何意义？ 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. 6．下面有关基因重组的说法不正确的是：（ ） A．基因重组发生在减数分裂过程中 B．基因重组产生原来没有的新基因 C．基因重组产生新的基因型 D．基因重组能产生原来没有的新性状 B

17. 对比基因突变与基因重组： 减数分裂第一次分裂四分体期 和减数分裂第一次分裂后期 （非同源染色体自由组合| 交叉互换） 是生物变异的根本来源 形成生物多样性的重要原因之 为生物的进化提供原始材料 一,也是生物变异的来源之一 并不产生新基因，产生新的 基因型，使不同性状发生组合 基因分子结构变化，产生新 基因（碱基替换|增添|缺失） 细胞分裂间期， DNA复制过程中 外界环境条件（物理、化学、 生物因素）或有丝分裂 有性生殖过程中减数分裂 突变频率低，但普遍存在， 变异不定向,害多利少 有性生殖中非常普遍

18. B 7.下列关于变异的叙述中,正确的是 [ ]A.生物所发生的基因突变一般是有害的,因此基因突变 不利于生物的进化。B.基因重组只能产生新基因型,而不能产生新的基因, 基因突变才能产生新的基因C.生物变异的根本来源是基因重组。 D.基因突变的突变率是定向的。 8.基因突变常发生在细胞周期的 [ ]A.分裂间期 B.分裂期前期 C.分裂期后期 D.在分裂期的各个时期都有可能 A

19. 9．基因分离，基因的自由组合，基因的交换分别发生9．基因分离，基因的自由组合，基因的交换分别发生 在减数分裂的时期是( ) A．均发生在第一次分裂后期 B．第一次分裂前期，第一次分裂后期和第二次分裂后期 C．均发生在第二次分裂后期 D．第一分裂后期，第一次分裂后期和第一次分裂前期 D 点击高考题库

20. 高考题库 1、下图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图， 请据图回答： 联会 （1）图A属的时期。 细胞中有条染色体，条染色单体。 减数第一次分裂 4 8 减数第一次分裂后 初级精母细胞 (2)图B处于期，此细胞的名称是。 此细胞分裂后的子细胞叫作，含条染色体， 含个染色单体，含个DNA分子。 2 次级精母细胞 4 4

21. 1、下图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图，1、下图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图， 请据图回答： 减数第二次分裂后期 （3）图C处于时期，此细胞的名称 是，它分裂后得到的细胞为。 次级卵母细胞 卵细胞和极体 1：1 （4）A、C两图中染色体数之比为， DNA数量之比为。 2：1