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1、基因突变 和基因重组,第51节,熟练掌握基因突变和基因重组的概念、种类、时间、原因、特点、意义。,学习目标,表现型,基因型,+ 环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,复习回顾:表现型与基因型的关系,引入:生物体性状的改变就是生物的变异,生物界中的变异现象,生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。,变异能否遗传？,生物变异的类型,不可遗传的变异,可遗传的变异,仅由环境因素引起，遗传物质没有变化,基因突变,基因重组,染色体变异,由于遗传物质的改变而引起,例1下列现象中属于可遗传的变异的是（ ） A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 B、人由于晒太阳皮肤变黑 C、手术刀下的美女帅哥 D、人
2、类的色盲病,D,正常红细胞,镰刀型红细胞,苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸,苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸,正常血红蛋白,异常血红蛋白,基因突变的实例镰刀型细胞贫血症,U,A,根本原因,病因：镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病。,直接原因,谷氨酸缬氨酸,DNA分子中碱基对替换,增添,缺失,替换,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,合作探究2、基因突变的概念：,1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？,思考：,当发生替换时，由于密码子的简并性，蛋白质中的氨基酸可能发生变化，也可能不发生变化,T A G G C G ,A U C C G
3、 C ,A U A C C GC,mRNA,碱基对增添,异亮氨酸,脯氨酸,DNA,异亮氨酸,精氨酸,氨基酸,1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？,思考：,当发生增添时，除肽链长度发生改变外，插入点以后的氨基酸一般都会发生变化。,mRNA,DNA,氨基酸, A U C C G C ,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,思考：,1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？,正常, A C C G C ,当发生缺失时，除肽链长度发生改变外，缺失点以后的氨基酸一般都会发生变化。,总结: 碱基对的改变不一定引起蛋白质的改变。碱基对的替换引起改变最小,思考：,2、基因突变
4、都会遗传给后代吗？,不一定。 若发生在配子中，可遗传， 若发生在体细胞中，一般不能遗传。有些植物体细胞中的基因突变可通过无性繁殖传递。,1、基因突变发生在遗传信息流动的哪个环节中？ 2、从图中来看，基因突变一般发生在细胞分裂的哪一时期？,思考：,有丝分裂间期或减数第一次分裂间期DNA复制时,DNADNA,物理因素：,化学因素：,生物因素：,1、基因突变的原因：,如X射线、射线、紫外线、激光等。,亚硝酸、碱基类似物，硫酸二乙酯， 秋水仙素等,包括病毒和某些细菌等。,外因,内因：,DNA分子复制偶尔发生错误， DNA碱基组成发生改变等,合作探究3、基因突变的原因和特点,回想一下：,诱发癌变的致癌因
5、子： 物理因子、化学因子、生物因子,癌变就是一种基因突变,(四)基因突变的特点,棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅 家鸽 羽毛白色灰色 人 正常手指多指 、并指 正常肤色白化病,一 、普遍性,常见突变性状：,以植物的个体发育为例：,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,二、随机性,三、不定向性 四、 可逆性,一个基因可以产生一个以上的等位基因,小资料,五、 突变率低低频性,白化苗,六、多害少利性,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。,有害的基因突变,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀形红细胞,高产大豆 高产青霉菌株,
6、有利的基因突变,(四)基因突变的特点,普遍性:,随机性:,低频性:,多害少利性：,不定向性（多方向性） ： 可逆性,五）基因突变的结果：产生新基因即它的等位基因,思考与讨论： 1基因突变能产生新的基因吗？ 2这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害） ? 3基因突变对生物的进化有何意义？,(六)基因突变的意义,意义： 1.基因突变是产生新基因（等位基因）的途径， 2 .是生物变异的根本来源， 3.为生物的进化提供了原始材料。 4.是基因重组的基础,(七)人工诱变在育种上的应用,是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法,1.原理： 2.方法： 3.优点： 4.缺点： 5.
7、实例:,基因突变,诱变产生的有利变异少，需从大量材料中筛选，工作量大,诱变育种,“黑农五号”高产大豆、高产青霉菌株 、太空椒,“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,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合.,3、类型:,自由组合:,交叉互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体的非姐妹染色体间发生交叉互换.,2、条件：,真核生物有性生殖（减数分裂）,4、结果 5、意义 6、应用,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,A,a,b,B,A,a,B,b
8、,同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉交换,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合.,3、类型:,自由组合:,交叉互换:,非同源染色体上的非等位基因的自由组合,同源染色体的非姐妹染色体间发生交叉互换.,2、条件：,真核生物有性生殖（减数分裂）,4、结果： 5、意义: 6、应用:,产生新的基因型,是生物变异重要来源， 生物多样性的重要原因之一， 对生物进化有重要意义。,属于人为基因重组的还有： 转基因、R型菌转化为S型菌,基因重组的应用杂交育种,1.原理： 2.方法: 3.优点： 4.缺点： 5.实例：,基因重组 杂交自交筛选逐代自交至不发生性状分离为止
9、 将不同个体上的多个优良性状集中在一个个体上、 操作简便 育种周期长、限于同种或亲缘关系较近的个体间 抗病矮秆小麦、杂交水稻,基因突变和重组引起的变异有什么区别?,1基因突变： 基因_改变，它_新的基因 发生时期：_ 特点：普遍性、随机性、_、 多害少利性、不定向性。2基因重组： 控制不同性状的_，_新基因，可形成新的_。 发生时期：_ 特点：_,内部结构,能产生,细胞分裂间期（DNA复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中(减数分裂),非常普遍,本节小结,碱基对替换、增添、缺失,脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变,基因结构改变,遗传信息改变,产生等位基因,差错,实质,
10、结果,1、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,精典例题,2、人类能遗传给后代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,C,精典例题,1、生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异D基因突变 2、基因重组发生在 A减数分裂形成配子的过程中 B受精作用形成受精卵的过程中 C有丝分裂形成子细胞的过程中 D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中,D,A,3、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花
11、，白花的后代全开白花，其原因是 A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,A,4、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组,C,5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人,B,A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病,作业,1、熟练掌握基因突变和基因重组的概念、发生时间、产生原因和种类、特点、意义，下节上课前提问； 2、完成相应的练习题，下节课进行讲解。,1、有时候读
12、书是一种巧妙地避开思考的方法。20.9.620.9.6Sunday, September 6, 2020 2、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。13:14:2613:14:2613:149/6/2020 1:14:26 PM 3、越是没有本领的就越加自命不凡。20.9.613:14:2613:14Sep-206-Sep-20 4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。13:14:2613:14:2613:14Sunday, September 6, 2020 5、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。20.9.620.9.613:14:2613:14:26September 6, 202
13、0 6、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。2020年9月6日星期日下午1时14分26秒13:14:2620.9.6 7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。2020年9月下午1时14分20.9.613:14September 6, 2020 8、业余生活要有意义，不要越轨。2020年9月6日星期日1时14分26秒13:14:266 September 2020 9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。下午1时14分26秒下午1时14分13:14:2620.9.6 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。9/6/2020 1:14:26 PM13:14:262020/9/6 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。9/6/2020 1:14 PM9/6/2020 1:14 PM20.9.620.9.6 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。6-Sep-206 September 202020.9.6 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异纸上画饼充饥，无补于事。Sunday, September 6, 20206-Sep-2020.9.6 14、我只是自己不放过自己而已，现在我不会再逼自己眷恋了。20.9.613:14:266 September 202013:14,谢谢大家,
