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1、过去有效的过去有效的杀虫药，为什么现杀虫药，为什么现在就不起作用了呢？在就不起作用了呢？你们大量使用杀虫你们大量使用杀虫药，我们可是兵多将广，药，我们可是兵多将广，变异变异类型多着呢！类型多着呢！红花的后代变成了蓝紫色红花的后代变成了蓝紫色正常山羊有时生正常山羊有时生下短腿下短腿“安康羊安康羊”一只母猫生的小一只母猫生的小猫各不相同猫各不相同黑老鼠黑老鼠灰灰老老鼠鼠黄老鼠黄老鼠变异变异不可遗传变异不可遗传变异可遗传变异可遗传变异 生物的变异是指生物亲、子代间或子代生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。各个体间存在性状差异的现象。第第5 5章章 基因突变及其他变异基因突变
2、及其他变异19101910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。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，后称之细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型镰刀型细胞贫血症。细胞贫血症。正常正常 异常异常 一、一、 基因突变实例基因突变实例蛋白质蛋白质正常正常异常异常谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸氨基酸氨基酸mRNAmRNAG G U U A AG G A A A ADNADNA根本原因根本原因直接原因直接原因（镰刀型细胞贫血症）（镰刀型细胞贫血症）正常红细胞正常红细胞镰刀型红细胞
3、镰刀型红细胞C C T T T TG G A A A AC C A A T TG G T T A A原因原因突变突变CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTG GGTCGGAC CCAG替换替换增添增添缺失缺失DNA 产生了新基因产生了新基因，但并，但并没改变没改变DNA上基因的上基因的数量数量和位置和位置。 DNA DNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的替换、增添或缺失，而的替换、增添或缺失，而引起的引起的基因结构基因结构的改变，叫做基因突变。的改变，叫做基因突变。1 1、基因突变一定导致性状改变吗？、基因突变一
4、定导致性状改变吗？细胞分裂间细胞分裂间期期，DNADNA进行复制时易发生错误进行复制时易发生错误2 2、基因突变在哪个时期、基因突变在哪个时期最容易最容易发生？发生？有丝分裂间期有丝分裂间期体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞一般不能传给后代一般不能传给后代可以通过受精作用可以通过受精作用直接传给后代直接传给后代3 3、基因突变都会遗传给后代吗？、基因突变都会遗传给后代吗？减减 前的间期前的间期 不一定，密码子具有简并性不一定，密码子具有简并性( ( 一种氨基酸可能一种氨基酸可能对应多种密码子对应多种密码子) )二、基因突变的原因、特点和意义二、基因突变的原因、特点和意义诱发突变：诱发突变：物理因素物
5、理因素化学因素化学因素生物因素生物因素紫外线、紫外线、 X X射线等射线等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等某些病毒等某些病毒等自发突变：自发突变： 自然条件下自然条件下DNADNA偶尔复制错误、偶尔复制错误、DNADNA的碱基组成的碱基组成发生改变发生改变1、基因突变的原因、基因突变的原因突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境2 2）随机性）随机性物理、化学、生物因素物理、化学、生物因素提高突变频率提高突变频率2、基因突变的特点、基因突变的特点4 4）低频性低频性1 1）普遍性）普遍性5 5）多害少利性多害少利性3 3）不定向性不定向性3、
6、基因突变的意义、基因突变的意义3）、生物进化的）、生物进化的原始原始材料材料 2 2）、生物变异的）、生物变异的根本根本来源来源1 1）、产生）、产生新新基因基因 我们和我们的父母有很大的不同我们和我们的父母有很大的不同,这种变异是怎么这种变异是怎么产生的产生的?全是基因突变的结果吗全是基因突变的结果吗? 二、基因重组二、基因重组1 1、概念、概念: : 在生物进行在生物进行有性生殖有性生殖过程中过程中, ,控制不同控制不同性状的基因性状的基因的自由组合。的自由组合。2 2、类型、类型: :自由组合型：自由组合型：交叉互换型：交叉互换型：非同源染色体上的非等位基因的自非同源染色体上的非等位基因
7、的自由组合由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间同源染色体上的非姐妹染色体之间交叉互换，导致染色单体上的基因交叉互换，导致染色单体上的基因重组重组（3）基因重组的分类）基因重组的分类:减减分裂前期，联会时，同源染色体非姐妹染色分裂前期，联会时，同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换，实现了同源染色体上的非等单体间发生交叉互换，实现了同源染色体上的非等位基因自由组合位基因自由组合A A a aA aB bB Bb bA A a aB b B bA BA ba B a b减减分裂后期，同源染色体分离的同时，分裂后期，同源染色体分离的同时， 非同源非同源染色体上的非等位基因自由组合染色体上的非等位基因
8、自由组合A aB bA Aa aB Bb bA B 和 a bA b 和 B a或或产生了新的基因型产生了新的基因型 “一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，这种个体的差异，主要是什么原因产生的主要是什么原因产生的? ?3 3、意义：、意义： 生物变异的来源之一，生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义。对生物进化有重要意义。 基因突变基因突变 基因重组基因重组本质本质原因原因时间时间意义意义可能性可能性产生新的基因产生新的基因，可能产生新性状可能产生新性状产生新的基因型产生新的基因型，原有性状组合原有性状组合内外因引起碱基对的内外因引起碱基对的增添、缺失、替换增添、缺失、替换自由组合自由组合；交叉互换交叉互换常在间期常在间期DNADNA复制时复制时减数第一次分裂减数第一次分裂变异的变异的根本根本来源；来源；进化的进化的原始原始材料材料生物变异来源之一生物变异来源之一生物进化有重要意义生物进化有重要意义低频性低频性有性生殖中普遍有性生殖中普遍基因突变与基因重组的区别基因突变与基因重组的区别