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1、1,第五章 基因突变及其他变异,生物界中的变异现象,同学们请看,4,什么叫“生物的变异”？,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？,两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.,这种变异性状能不能遗传给子代？,分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变。,红花的后代 变成了蓝紫色,上述变异性状的后代 为何仍然是蓝紫色花呢？,遗传物质发生了改变。,蓝紫色花的 后代仍是蓝紫色,（不遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质发生改变）,（可遗传的变异）,基因突
2、变,生物的变异,不可遗传的变异可遗传的变异,基因重组,染色体变异,生物体内遗传物质是否改变,一、基因突变,12,为什么会出现这样的性状?,13,1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形.,14,1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸取代这样的异常呢？,15,DNA的碱基对发生了替换,病因分析,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,替换,增添,缺失,DNA片段,思考：除了碱基的替换以外,个别碱基数量的变化，是否也会导致蛋白质结构变化,使生物产生变异?,17,DNA复制时(有
3、丝分裂的间期和减数第一次分裂间期),基因突变主要发生在什么时候？,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。,一 基因突变的概念,18,思考与讨论：,思考： 哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,碱基对的替换, 碱基对的增添、缺失或改变是否一定会导致生物性状发生变异?,不一定， 原因：密码子的简并性显性纯合子突变成杂合子（AAAa）发生在不编码蛋白质的序列上,19,二 基因突变的原因,外因(自然或人为的诱发突变)物理因素:紫外线,X射线及其他辐射例如:太空椒,皮肤癌等化学因素:亚硝酸,碱基类似物等生物因素:某些病毒特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因 素, 养成良好
4、的饮食,卫生习惯.内因(自发突变)DNA复制时偶尔发生错误,夏季涂抹防晒霜 青少年少上网，少用手机 不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）,物理因素,物理因素,化学因素,少吃烧烤和油炸食品,化学因素,分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可能，从而防止细胞癌变？,接种乙肝疫苗,生物因素,21,三 基因突变的特点,不同生物的可遗传变异来源：,病毒,基因突变,原核生物,基因突变,真核生物,基因突变、基因重组、染色体变异,一、在生物界普遍存在普遍性,基因突变发生在生物个体发育的什么时期什么部位？,任何时期,在生物个体发育的任何时期发生随机性,任何部位,任何一个DNA,思考：基因突变都会遗传给后代吗？,1
5、突变发生在配子中,可传给后代. 2 突变发生在体细胞中,一般不能遗传.,花芽在分化时发生基因突变,基因突变是不定向的不定向性,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,灰老鼠,黑老鼠,黄老鼠,基因突变后变成其新的等位基因,小资料,突变率低低频性,自然状态下，基因突变的频率是很低的。,白化病,有害的基因突变,白化苗,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,某海岛上残翅和无翅昆虫,有利的基因突变,桦尺蠖颜色突变,黑褐色树干上的桦尺蠖,长满地衣的树干上的桦尺蠖,大多数突变是有害的多害少利性,为什么呢？,基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？,打破生物对原生存环境的适应性,31,
6、（四） 基因突变的意义,产生新基因生物变异的根本来源生物进化的原始材料,32,（五）基因突变的应用,人工诱变育种原理:运用物理因素或化学因素提高突变率, 诱发基因突变,获得优良品种.,33,南瓜太空,“黑农五号”大豆,高产青霉菌株,实例,34,人工诱变育种,优点：缩短育种年限，大幅度改良性状， 为人类选育出优良的生物品种缺点：优质变异少，要处理大量的实验材料，具有盲目性,35,经典例题,1.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,D,36,2、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
7、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,经典例题,D,37,3、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,D,38,4.基因A与a1、a2、a3之间 的关系如图,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,D,“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？,一、
8、基因重组,40,（一）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.,（二）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,四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。,意义,基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？,是生物变异的来源之一， 是生物多样性的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。,思考,（三）基因重组的意义,43,基因突变和基因重组的区别?,1基因突变：基因_改变，它_产生新的基因 发生时期：_特点：普遍性 随机性不定向性
9、 突变率低多害少利性 2基因重组：控制不同性状的基因_，_产生新基因，可形成新的_。可产生新的 _。发生时期：_特点：_,结构,能,细胞分裂间期（DNA复制时）,重新组合,不,基因型,有性生殖过程中(减数分裂),非常丰富,表现性,44,1、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,课堂巩固,45,3、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,A,46,4.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,47,5、一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异,B,48,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,Ab和aB,AB和ab,上一页,
