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1、第四节第四节 生物的变异生物的变异鹦鹉体色的变异鹦鹉体色的变异 一对绿色的鹦鹉产下的卵孵出了一对绿色的鹦鹉产下的卵孵出了4 4只只 体色迥异的小鹦鹉。体色迥异的小鹦鹉。表现型 基因型 环境 = +（改变） （改变） （改变）变异的类型：表现型 基因型 环境 = +（改变） （改变） （改变）不遗传的变异可遗传的变异三种来源：基因重组 基因突变 染色体变异讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？讨论：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？诱 因由环境不同引起，遗传物 质没有改变，不能进一步 遗传给后代。由遗传物质发生 了改变，其后代 将继承这种改变 。基因与性状之间的关系基因与性状之
2、间的关系逆转录RNADNA蛋白质转录转录翻译翻译DNADNA复制复制RNARNA复制复制基因性状基因型表现型决定决定结构基因结构蛋白调节基因细胞结构细胞代谢酶或激素性状直接控制作用间接控制作用表达 信息选择 信息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 。正常绵羊和 短腿安康羊（中 ） 正常型红细胞正常型红细胞( (左左) )与镰刀型红细胞与镰刀型红细胞( (右右) )正常人的红细 正常人的红细 胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫胞是圆饼状的，镰刀型细胞贫血症血症 患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容易患者的红细胞却是弯曲的镰刀状的。这样的红细胞容
3、易 破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 血红蛋白是由四条多肽链组成.研究证明， 在整个多肽链的574个氨基酸中，病者与正常人 的573个氨基酸是相同的。所不同的是一个谷氨 酸被缬氨酸替代，因而引起血红蛋白结构异常。C T TC T TG A AG A AC A TG T AG A AG U ADNA DNA mRNAmRNA蛋白质氨基酸 谷氨酸正常缬氨酸不正常基因突变基因突变原因分析原因分析 ：1、直接原因：血红蛋白分子的多肽链上一个 谷氨酸被一个缬氨酸替换。C T TC T TG A AG A AC C A A T TG G T T A A原
4、因分析原因分析 ：2、根本原因： 控制合成血红蛋白分子的DNADNA的 碱基序列发生了改变。 即：镰刀型细胞贫血 症是由_引 起的一种遗传病，是 由于基因_ 发生了改变导致血红 蛋白分子改变而产生 的。基因突变分子结构 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 缺失基因结构基因突变的概念基因突变的概念 ：基因突变的时间基因突变的时间 ：细胞分裂的间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞中可以发生基因突变产生生殖细胞可以发生基因突变但一般不能传给后代（产生性原细胞时可以）但一般不能传给后代（产生性原细胞时可以）可以通过受精作用直接传给后代DNA在进
5、行复制时发生错误或由于某种原因断裂 后进行修复时发生错误。基因基因A A（DNADNA分子复制时）分子复制时）外界因外界因 素诱导素诱导碱基碱基序列改变序列改变遗传信息改变遗传信息改变基因基因a1a1或或a2a2突突变变基因突变是染色体上某一个位点上基因的改 基因突变是染色体上某一个位点上基因的改 变，使变，使一个基因一个基因变成它的变成它的等位基因等位基因。例 如3 小麦从高秆变成矮秆12基因突变的结果： 基因突变的结果：基因突变的意义：基因突变的意义：基因突变基因突变通常会引起一定的表现型变化，因 而会产生一些新性状。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。物理因素
6、：如X射线、射线、紫外线、激光等。化学因素：是指能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如亚硝酸、碱基类似物 。生物因素：包括病毒和某些细菌等。基因突变的原因：基因突变的原因：基因突变的类型1（1）碱基置换突变 基因突变了,性状一定会改变吗？（2）移码突变（碱基的增添或缺失）按来源分_与_按突变后对生物个体的影响分_与_,对生物体而言，多数为_。自然突变人工诱变有利突变有害突变有害突变基因突变的类型2基因突变的特点自然界的物种中广泛存在 可发生在任何时期自然界突变率很低：105- 10-8(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利普遍性: 随机性:低频性:有害性：等位基因是如何产生的？
7、一个基因 可以向不同方向发生突变，产生一 个以上的等位基因。但是，每一个 基因的突变都只能限定在其相对性 状的范围内，不会超出限制。 A a1或A a2不定向性：1、基因突变的普遍性与低频率性是否矛盾？2、基因突变的随机性与“基因突变发生在DNA分子复 制时”是否矛盾？ 思考与讨论思考与讨论在太空突变 的真菌 ( (普遍性普遍性) )基因突变可发生在生物个 体发育的任何时期可以是 体细胞中，也可以是生殖 细胞中。随随机机性性这里的“随机”是针对生 物个体而言的,指的是可随 机发生在生物体的不同生 长(生活)时段；但是对细 胞来说,却只能发生在正进 行DNA分子复制的细胞中。这种说法不正确 。对
8、于生物个体而言 ，发生自然突变的频 率是很低的。但一个 物种是由很多个体组 成，且经漫长的进化 历程中产生的突变还 是很多的，其中有不 少突变是有利突变， 对生物的进化有重要 的意义。因此，基因 突变能够为生物进化 提供原材料。打破对环境的适应性产生新基因引发生物变异 为进化提供原始材料成功率低,有利个体往往不多，产生大 量不合格突变型 诱变的各种因素都是致癌因素，如有 泄漏将造成人体伤害或环境污染 会出现返祖现象人工诱变在育种上的应用诱变意义:是创造动、植物新品种和微生物新类 型的重要方法（举例）（2 2）优点：提高突变率，缩短育种周期 大副度改良某些性状（3 3）缺点:（1）常用的方法：物
9、理因素：X射线、射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 应用：1945年爱尔兰科学家费来明发明青 霉素以来，世界各地科学家用紫外线照射的方 法处理青霉，将青霉素的产量提高了几千倍， 价格下降到原来的几万分之一。紫外线照射处理“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1、概念:是指在生物体进行有性生殖的过程中， 控制不同性状的基因的自由组合。 2、类型:基因的自由组合:基因的互换:非同源染色体上的非 等位基因的自由组合同源染色体上的非 姐妹染色体之间发 生局部互换.3 3、意义、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
10、样性的 重要原因之一.比如说，一 对具有20对等 位基因（这20 对等位基因分 别位于 20对同 源染色体上） 的生物进行杂 交时，F2可能 出现的表现型 就有 220=1048576种 。重组DNA技术（ 转基因技术）遗传物质 的变化特点发生时间基因突变基因重组产生新 基因不产生新 基因，可 产生新基 因型普遍性、随机 性、低频性、 多数有害性、 不定向性 有性生殖过 程中；形成 的变异丰富 随机发生 在DNA分 子复制时 或修复时 有性生殖 减数分裂 产生配子 时基因突变与基因重组的比较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
11、机性、_、多数有害、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 非常丰富课堂巩固讨论：有人说，基因突变就是指生物体基讨论：有人说，基因突变就是指生物体基 因型的改变。你认为这种说法正确吗？试举例因型的改变。你认为这种说法正确吗？试举例 说明。说明。这种说法不正确。基因突变是指DNA分子 中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的 基因分子结构的改变。基因突变使一个基因 突变成它的等位基因，从而会使生物的基因 型发生改变。但是基因型的改变并不都是由 基因突变引
12、起的，基因重组和染色体变异都 可引起基因型改变。携带者(杂合体)对恶性 疟疾有较强的抵抗力，由于自 然选择的结果，使这一基因在 非洲恶性疟疾猖獗的地区较多 保留了下来。杂合体的红细胞问题：为什么镰刀型细胞贫血症非洲 发病率高？1、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为 300个碱基对，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DA、B都有可能 2、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
13、以后的遗传密码改变3、人类能遗传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4、基因突变的原因是：A.染色体上的DNA变成了蛋白质B.染色体上的DNA变成了RNAC.染色体上的DNA减少了或增多了D.染色体上的DNA结构发生了局部改变 5、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵 白花，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6、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7、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变 ，那么
14、这种变化最终可能引起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8、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9、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10、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙 述中，正确的是A.所有细胞经减数分裂增殖B.所有细胞中都可见到基因突变C.所有细胞都能合成蛋白质D.所有细胞中DNA含量都相同11.诱发突变与自然突变相比，正确的是 A都是有利的 B都是定向的C都是隐性突变 D诱发突变率高12.下列关于自然突变的叙述错误的是 A自然突变的频率低B自然突变只产生在个别生物个别基因C自然突变是不定向的，一般是有害的D自然突变是变异的主要来源，是生物 进化的重要因素之一13、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要
