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1、生物变异的来源,例一、古代妇女缠足后的小脚；夏天去海边晒黑了的皮肤；,生物变异的主要类型,变异的类型,不遗传的变异：,基因重组,可遗传的变异：,基因突变,染色体变异,例二、纯合的高杆抗病小麦与矮杆抗病小麦杂交再自交得到的矮杆抗病小麦；,是由于遗传物质的改变而引起 的变异。变化的性状能遗传给后代。,仅仅是由环境因素的影响造成的变异。 遗传物质没有改变，变化的性状不能 进一步遗传给后代。,镰刀型贫血症:一种异常血红蛋白病，运输氧的能力降低,一旦缺氧，患者红细胞变成镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞，而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红
2、细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,1 、镰刀型细胞贫血症,正常血红蛋白,异常血红蛋白,直接原因,异常蛋白质,镰刀型细胞,基因的碱基对发生了改变 A=T变成了T=A,根本原因,2.基因突变的概念,基因突变: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。,增添,改变,缺失,（D）,（d1）,（d2）,（d3）,3 、基因突变的时期及其原因,时期：发生在个体发育的任何时期，时间是细胞分裂间期的DNA在复制过程中（ 体细胞分裂间期、生殖细胞形成过程中的减数第一次分裂间期） 基因突变的产生，是在一定的外界环境条件(物理因素、化学因素、生物因素)或生物内部因素
3、作用下， DNA在复制过程中发生偶然差错，使个别碱基发生缺失、增添、代换，因而改变遗传信息，形成基因突变,基因突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。,思考：镰刀型细胞贫血症怎样遗传给后代？,思考：是不是所有的基因突变都可以遗传？,不是，若发生在体细胞，一般不遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。,此外，人体的某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。,(1) 普遍性（病毒、原核生物、真核生物都可发生） （自然突变 诱发突变） (2) 随机性（发生在个体发育的任何时期） (3)低频性（10-5-10-8） (4) 有害性 (
4、5) 不定向性（可以产生一个以上的等位基因） (6)可逆性,4、基因突变的特点,有人认为基因突变率低，大多有害，故认为它不可能为生物进化提供原材料，你认为正确吗？为什么？,果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现的基因突变数将是多少呢？,2107,有翅的昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫在正常情况下很难生存下去。但是在经常刮大风的海岛上，这类昆虫却因不能飞行而避免被吹到海里淹死。,5、基因突变的意义人工诱变实践中的应用,意义：基因突变对生物进化具有重要意义，是生物变异的根本来源（产生了新基因），为生物进化
5、提供了最初的原材料 应用：指利用物理因素或化学因素来处理生物，使之发生基因突变，创造人类需要的变异类型，从中选择培育出优良的生物品种。（太空椒、“黑农五号”大豆、青霉菌）,在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。,辐射突变,发生了基因突变，遗传性状一定改变吗？,不一定。 因为发生改变的碱基可能有以下两种情况： 1、该碱基位于基因无
6、效片段上(非编码区和内含子)； 2、该碱基改变后形成的密码子与原来的密码子决定同一种氨基酸,“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?,基因重组,二 基因重组,1、概念：在生物体有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。 2、类型：,基因的自由组合,基因的连锁互换,在减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合非等位基因也自由组合,当减数分裂形成四分体时，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新组合。,重组DNA技术,B,(3)重组DNA技术(基因工程:培养抗虫棉),交叉互换,3、基因重组的意义:,是产生新基因型的主要途径 是生物变异的来源之一
7、 是生物的进化的材料,基因突变和基因重组的区别,产生了新基因（型） 出现新性状,不产生新基因，产生新的基因型 性状重组,碱基对替换、增添、缺失 细胞分裂间期DNA复制时，,基因自由组合或连锁互换 减数第一次分裂后期、四分体,外界条件的剧变 和内部因素的相互作用,不同个体间进行杂交,可能性很小,非常普遍,是产生新基因型的途径 是生物变异的来源之一 是生物的进化的材料,是产生新基因的途径 是生物变异的根本来源 是生物的进化的原始材料,1、一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自 A基因重组 B基因突变 C环境影响 D基因分离 2、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，那么这种变化最终可
8、能引起 A.遗传性状改变 B.遗传密码改变 C.遗传信息改变 D.遗传规律改变,3.（07届广州调研题）雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别是：XY和XX，假定一只正常的XX蝌蚪在外界环境的影响下，变成了一只能生育的雄蛙。用此雄蛙与正常雌蛙抱对交配，其子代 的雄蛙（）和雌蛙（）的比例为（假定在正常情况下发育） A.11 B.21 C.10 D.31,3.用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用 A有丝分裂间期 B有丝分裂全过程 C受精作用过程 D减数分裂第一次分裂间期 4.下面不容易发生基因突变的细胞是 A.神经细胞 B.正在无丝分裂的细胞 C.蛙的原肠
9、胚细胞 D.正在进行减数分裂的精原细胞 5.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.生物变异的主要来源是基因突变 D.人为改变环境条件，可以促进生物产生变异，但这种变异都是不能遗传的,6.某基因的一个片段中的 链在复制时一个碱基由G C， 该基因复制三次后发生突变的基因占该基因总数的（ ） A.100% B.50% C.25% D.12.5%,7.下面列举了几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是 不正确的（ ） A.射线的辐射作用 B.杂交 C.激光照射
10、 D.秋水仙素处理,B,B,8. 原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小 A. 置换单个碱基对 B. 增加4个碱基对 C. 缺失3个碱基对 D. 缺失4个碱基对,9.若某基因原有303对碱基，现经过突变，成为300对碱基 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,D,D,10.基因A与a1、a2、a3之间 的关系如图6-3，该图不能表明的是 A、基因突变是不定向的 B、等位基因的出现是基因突变的结果 C、正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D、这些基因的转化遵循自由组合定律,A,a1,a3,a2,思考:显性突变和隐性 突变的区别?,11. 下图表示人体内苯丙氨酸代谢过程的部分图解，请回答 （1）控制酶2和酶3合成的基因中的任何一个基因发生突变，都会引起黑色素无法合成而形成白化病。但是，如果控制酶1合成的基因发生突变，就不会引起白化病，原因是 。 （2）如果一对患白化病的夫妻生了5个孩子都是正常的，最可能的原因是 。 （3）当控制酶1合成的基因发生突变，人的血液中的_含量将会增加，损害大脑的神经细胞，形成白痴，该病的全称是苯丙酮尿症,
