1、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,一猪生九仔，连母十个样，这说明生物具有_的现象。,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,变异的类型,可遗传的变异：,不遗传的变异：,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,第1节 基因突变和基因重组,把简单的事
2、做好，就是不简单；把平凡的事做好，就是不平凡！,一.基因突变,1 实例：人类镰刀型细胞贫血症,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,直接原因,根本原因,思考与讨论,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。,基因突变,结构,病因：,增添,缺失,替换,2、 基因突变的概念：,若DNA碱基对替换，是否一定引起蛋白质结构的改变？,“问题探讨”：DNA的碱基有可能发生什么的变化？,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。,替换,增添,缺失,基因结构,比一比、查一查,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:,碱基对的替换,1、基因突变不改变
3、生物性状的原因有哪些？ 一种氨基酸可能有几种密码子（简并性） 显性纯合子突变成杂合子（AAAa）等等说明：多数基因突变能引起生物性状的变化,2、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,例、(08上海高考)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）,A第6位的C被替换为T B第9位与第10位之间插入1个TC第100、101、102位被替换为TTT D第103至105位被替换为1个T,B,3、基因突变发生的时间？ Why？,DNA进行复制时,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,
4、产生性原细胞时可以）,中也可以发生基因突变,（可以通过受精作用直接传给后代）,4、基因突变的原因 P81,1）、诱发突变：提高突变频率物理因素：紫外线、X射线损伤DNA化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变碱基生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA2）、自然突变：DNA复制发生错误、 碱基组成发生改变,棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 家鸽 羽毛白色灰红色人 正常色觉色盲 正常肤色白化病,你认为突变有什么特点？,常见突变性状：,结论一 基因突变具有普遍性,短腿安康羊（中）,资料一：,资料二：,基因突变可以发生在1、生物个体发育的任何时期2、可发生在细胞内不同的DNA分子上3、可发生在同一
5、DNA分子的不同部位,结论二 基因突变具有_性,随机,1.在生物的个体发育过程中，基因突变发生的时期越早，该生物体表现突变部位的范围越大还是越小？,思考与讨论：,2.基因突变可能发生在哪些细胞中？,3.基因突变都能传递给后代吗？,突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。,体细胞和生殖细胞均可,生殖细胞可以，体细胞一般不能传递,结论三：基因突变的,资料三：,频率很低,结论四、基因突变是不定向的，可逆的,资料四：,绝大多数的人类遗传病，都是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。 镰刀型细胞贫血症就是一种这样的遗传病，患者(aa)不到成年就会死亡。
6、可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。可是在非洲疟疾流行的地区，发现镰刀型细胞杂合基因型(Aa)对疟疾的感染率，比正常人(AA)低得多。因此，在疟疾流行的地区，不利的镰刀型细胞基因突变可转变为有利于防止疟疾的流行。,结论五：基因突变的有害性是相对的，但害多利少。,资料五：,5、基因突变的特点,普遍性：所有生物随机性：不同发育阶段、不同DNA、 DAN不同部位均可发生。多向性：低频性：多害性：,想一想,基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？,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。,6、基因突变的本质：,基因突变是分子水平上的变化，不改变染
7、色体上基因的数量及所处的位置，只是改变某一基因的结构及表现形式：即 Aa,或a A某生物发生了基因突变后, 基因结构（或遗传信息）一定改变；基因数量一定不变； 性状可能改变,基因A,（DNA分子复制时）,外界因素诱导,碱基序列改变,遗传信息改变,基因a1或a2,基因突变是染色体上某一个位点上基因的改变，使一个基因变成它的等位基因。,7、基因突变的结果：,8、基因突变的意义：P82,基因突变是新基因产生的途径基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。,“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,二 基因重组,1、概念:,是指在生物体进行有性生殖的过程中
8、，控制不同性状的基因的重新组合。,重组DNA技术：通俗的说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。,2、类型:,基因的自由组合:,减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的组合，非等位基因也自由组合（减后期）。,基因的互换:,减数分裂的四分体时期，同源染色体上的等位基因随姐妹染色单体之间发生局部互换而互换，导致基因重组。,发生时期：,减数分裂四分体时期减数第一次分裂后期,基因重组能产生新的基因吗？能产生型的基因型吗？,两个亲本的杂合性越高，遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。基因重组是通过有性生
9、殖过程实现的。,产生多样化基因组合的后代，为生物变异提供丰富的来源，是生物变异来源之一，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物的进化具有重要意义。,3、特点:,4、意义:,有性生殖中非常普遍,突变频率低，但普遍存在,发生可能,生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义,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,意义,有性生殖过程中进行减数分裂形成配子,外界环境条件的变化和内部因素的相互作用,条件,减后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体的交换互换,发生时间及原因,不产生新基因，而是不同基因的重新组合，产生新的基因型,基因的分子结构发生改变
10、，产生新的基因，出现了新的性状,本质,基因重组,基因突变,小结,基因突变,一、定义： DNA分子中发生的碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。二、时间及结果三、原因 自发突变 人工诱变：四、特征 频率低、不定向、随机性、普遍性、大多有害五、意义 是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料。,物理、化学、生物因素,基因重组,一、定义：,控制不同性状的基因重新组合。,二、类型：,基因自由组合,基因交叉互换,三、发生时期：,减数分裂四分体时期减数第一次分裂后期,四、意义：,为生物变异提供了极其丰富的来源是形成生物多样性的重要原因之一对于生物进化具有十分重要的意义,
11、1人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是 A红细胞由圆盘型变成镰刀型B血红蛋白分子中的一个谷氨酸变成缬氨酸CRNA的碱基序列改变DDNA的碱基种类改变,D,2.下列各疾病中，又是突变性状又是属于伴性遗传的是：A、人类的白化病 B、冠心病C、人类的色盲病 D、镰刀型细胞贫血症,C,2. 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是 （ ） A. 基因重组 B. 基因突变 C. 染色体变异 D. 生活条件改变,1. 一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是( ） A. 自然杂交 B. 自然选择 C. 基因突变 D
12、. 基因重组,课 堂 练 习,C,A,4. 利用激光对DNA进行修复，生物学上称之为 （ ） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 基因互换 D. 染色体变异,3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( )A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的C. 基因突变在自然界的中广泛存在D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的 主要来源,B,A,在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是（）致使（ ）,基因 基因 基因,某化合物,酶酶酶,鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸,6. 下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：,如果酶和酶正常，酶活性丧失则能否合成鸟氨酸和精氨酸? ( ）原因是（),基因发生突变，酶缺乏,不能形成精氨酸,能合成鸟氨酸不能合成精氨酸,酶失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。,
