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1、表现型,基因型,+ 环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,复习:表现型与基因型的关系,引入:生物体遗传性状的改变就是生物的变异,变异的类型,遗传的变异：,不遗传的变异：,基因突变,染色体变异,基因重组,仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。,如果生殖细胞中遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变,生物变异的类型,镰刀型细胞贫血症,（一）基因突变的实例,资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红
2、细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。,镰刀型贫血症,基 因,G A A C C A U G,正常血红蛋白,异常血红蛋白,形成正常的圆饼状红细胞，运输氧气,形成异常的镰刀状红细胞，运氧能力降低，易破裂溶血,模板,思考与讨论,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗 传病。,病因：,基因突变,根本,直接,基因突变的概念,基因突变： 由于DNA分子中发生_的_、_或_，而引起的_的改变,双螺旋结构改变吗？,碱基对,增添,缺失,改变,基因结构,强调：基因突变改变的是碱基排列顺序,替换,增添,缺失,DNA片段,碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结
3、构。,探究 DNA分子中的碱基对有哪几种变化，从而导致基因结构的改变？,显性纯合子可能突变成杂合子（AAAa）,基因突变通常会引起生物性状的改变，但并不是一定引起生物性状的改变，因为：,一种氨基酸可能有几种密码子（密码子简并性）,总的来说，碱基对的替换相对于另两种突变情况，对生物性状的影响是最小的,一个基因突变后产生的是它的等位基因,（三）基因突变的结果,基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因（Aa或aA）,不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，并且通常会引起一定的表现型的变化.,思考：突变后的基因会遗传给后代么？,不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的
4、基因突变才能遗传给下一代。,考点：基因突变与遗传,某基因突变，导致性状发生改变 显性突变 隐性突变,aa Aa 或 XbXb XBXb,aa Aa XbXb XBXb 、 XbY XBY,AAaa XBXB XbXb 、 XBY XbY,(四)基因突变发生的时间？ Why？,分裂间期,A.有丝分裂间期,B.减数分裂间期,体细胞,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）,DNA在进行复制时发生错误,(五)基因突变的类型,按来源分_与_,自发突变,人工诱变,(五)基因突变的原因,物理因素,化学因素,生物因素,亚硝酸 碱基类似物,1、在生物界普遍存在普遍性 2、在生物个体发
5、育的如何时期发生随机性,3、突变率低低频性 4、大多数突变是有害的多害性 5、 基因突变是不定向的不定向性,六、 基因突变有何特点？,（七）基因突变的意义,是新基因产生的唯一途径， 生物变异的根本来源， 为生物进化提供了原始材料,思考：,一个基因发生突变的频率很低，为什么还是生物变异的根本来源， 为生物的进化提供了原始材料呢？,尽管在自然状态下基因突变的频率较低， 但是在整个生物界中是普遍存在的,“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,在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同形状的基因的重新组合。,（一）基因重组的概念,方式,、非同源染色体上的非等位基因自由
6、组合,2、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,减数第一次分裂后期 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,（二）基因重组发生时期,减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,4、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？,新的性状？,不能,5、应用：,杂交育种,3、时间：,减数第一次分裂前期、减数第一次分裂后期,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,基因突变和基
7、因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,是生物变异的根本来源,是生物变异的主要来源,基因工程的基本操作程序,基因工程的基本操作程序,（1）目的基因的获取 （2） （3）将目的基因导入受体细胞 （4）目的基因的检测与鉴定,基因表达载体的构建,用一定的_切割 质粒，使其出现一个切 口，露出_。 用_切断目 的基因，使其产生_ _。,将切下的目的基因片段插入质粒的_处， 再加入适量_，形成了一个重组 DNA分子（重组质粒）,限制酶,黏性末端,同一种限制酶,相同的黏性末端,切口,DNA连接酶,1.过程:,二、构建表达载体, 核心,质粒,DNA分子,限制酶处理,一个切口 两个黏性末端,两个切口 获得目的基因,DNA连接酶,重组DNA分子（重组质粒）,同一种,过程:,基因工程技术路线,基因工程培育抗虫棉的简要过程：,苏云金芽孢杆菌,抗虫基因,棉花植株(有抗虫特性),
