1、第一节 基因突变和基因重组,什么叫“生物的变异”？,是指亲子间和子代个体间的差异。,变异能否遗传？是否所有的变异都能遗传给后代？,变异的类型,可遗传变异,生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,可遗传变异的三种来源:,基因突变 基因重组 染色体变异,一、基因突变,积极思维,镰刀型细胞贫血症的病因是什么?,圆饼型的红细胞,镰刀状的红细胞,脯氨酸谷氨酸谷氨酸, 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 ,正常,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,镰刀型细胞贫血症的病因分析,异常,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,直接原因,根本原因,镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因
2、的分子结构发生了改变产生的。,病因：,指发生在基因水平上的变异,是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变,1、基因突变的概念:,2、基因突变的类型,缺失,（正常）,替换,增添,请思考：,由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,3基因突变发生的时期？,细胞周期中的分裂间期。,A、有丝分裂间期（体细胞）,B、减数第一次分裂间期（生殖细胞）,但一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,4基因突变的特点,普遍性:自然界的物种中广泛存在 随机性:可发生在任何时期 低频性:自然界突变率很低：10-5- 10-8 多有害性:(
3、打破对环境的适应性)多数有害,少数有利 不定向性：Aa1或Aa2,5基因突变发生的原因？,引起基因突变的因素（致癌因素）,A.自然突变:自然发生的突变,B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变,如:正常绵羊突变产生短腿安康羊,如:中子照射不抗锈病的燕麦种子, 变成抗锈病个体,物理因素；化学因素；生物因素。,化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。,人工诱导基因突变常用方法：,物理因素：包括X射线、紫外线、激光等；,生物因素：病毒、细菌等。,6人工诱变在育种上的应用,成功率低,有利个体往往不多会出现返祖现象,（2）优点：,（3）缺点:,基因突变的意义,基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的根本来源
4、，也为生物进化提供了最初的原材料。,原因： 基因突变能够产生的新基因，从而出现的新性状。,1 概念:,生物在进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合的过程.,二.基因重组,2 类型:,基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的组合.,基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,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？,基因的分子结构发生改变（碱基对的替换、缺失和增添），产生了新基因，出现了新性状。,细胞
5、分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。,不同基因的重新组合，产生新的基因型，使不同性状重新组合。,减数第一次分裂后期中，非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换。,外界条件的变化和内部因素的相互作用。,有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞,生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。,生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。,有性生殖中非常普遍。,突变频率低，但普遍存在。,1、基因突变（ ）；基因重组（ ）。 A、产生新基因，不形成新基因型 B、产生新基因，形成新基因型 C、不产生新基因，形成新基因型 D、不产生新基因，不形成新基因型,B,2、基因重组发生在( ) A.有丝分裂形成子细胞的过程中 B.减数分裂形成配子的过程中 C.受精作用形成受精卵的过程中 D.分裂间期，DNA复制的过程中,B,一窝兔子,正常绵羊和短腿安康（中）,基因突变的例子,太空南瓜王,这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。,神奇的太空育种(八两),普通青椒,
