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1、第5章 基因突变及其他变异,磐石一中：马悦程,问题:什么是生物的变异？,生物的变异是指生物亲、子代间或子代 各个体间存在性状差异的现象。,基因突变 基因重组 染色体变异,生物的变异,不可遗传的变异 可遗传的变异,变异,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质未发生改变）,第5章 基因突变及其他变异,5.1,磐石一中： 马悦程,基因突变,教学目标 1举例说明基因突变的特点和原因。 2举例说出基因重组的原因。 3说出基因突变和基因重组的意义。 重点:基因突变的概念及特点； 基因突变的原因。 难点:基因突变和基因重组的意义。,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
2、。,我是太空南瓜王,见过我这样的 了吗？,猪,蓝色龙虾横空出世！,我不是一般的人！,敢吃我吗？我有六条腿！,同学们请看,基因突变,1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。,患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。,自主探究,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,镰刀形细胞贫血症病因分析,总结镰刀型细胞贫
3、血症的病因,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,根本,直接,基因突变结果,粉玫瑰 红玫瑰,黄玫瑰 蓝玫瑰,一个基因突变后产生 的是它的 等位基因,一、探究基因突变的类型,原句：THE CAT SAT ON THE MAT,错句：THE HAT SAT ON THE MAT THE CAT SAT ON THE MATCH THE CAT ON THE MAT, , , , , , ,增添,缺失,替换,结论：基因突变的类型有3种,替换,增添,缺失,基因结构,DNA分子中发生碱基对的 、_ 和 ，而引起的 的改变。,基因突变的概念 P81,合作学习,请思考：,基因中碱基对的替换，是否一定会
4、引起氨基酸的改变？,0,1,肽链： 起始-缬-异亮-亮-甘-终止,肽链： 起始-甘-天冬-脯-精-缬-,-TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT-,-ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-,DNA,突变前,突变后,基因中碱基对数目的增减，会引起什么样的改变？,多,合作学习,基因突变都会遗传给后代吗？P81中,配子中发生基因突变，可以通过受精作用传递给后代。 体细胞中发生基因突变，一般不传递给后代，,基因突变在什么时期发生？,有丝分裂间期或减数第一次分裂间期,注：但植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。,二 基因突变的原因 P81下82上,外因(自然或人为的诱发突变)
5、1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.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, 养成良好的饮食,卫生习惯. 内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误,三、基因突变的特点P82,普遍性,随机性,基因突变可发生在生物个体发育的任何时期； 可以发生在细胞内不同的DNA分子上； 同一DNA分子的不同部位。,小鼠毛色灰色可以突变为黄色或黑色,（灰）,不定向性,资料：果蝇的白眼基因的突变率大约410-5，玉米的皱缩种子基因的突变率是10-6，小白鼠的白化基因的突变率是10-5，人类的血友病基因的突变率约是310-5
6、。,低频性,多害少利性,合作学习,实例：在经常刮大风的海岛上，无翅或残 翅的昆虫特别多,突变的有利和有害并不是绝对的，它取决于生物的生存环境,三、基因突变的特点P82,自然界的物种中广泛存在,可发生在个体发育任何时期； 可以发生在细胞内不同的DNA分子上； 可以发生在同一DNA分子的不同部位。,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:,多害少利性：,不定向性：Aa1或Aa2,基因突变是生物变异的根本来源；,基因突变是新基因产生的途径；,基因突变是生物进化的原始材料。,四、基因突变的意义 P82下,基因突变,探究镰刀型细胞贫血
7、症的病因 探究基因突变的类型 概念 影响因素 特点 意义,替换 增添 缺失,外因 内因,普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性,结小,1、2003年1月100粒洛阳牡丹种子随“神州”四号飞船遨游了太空，经太空实验的牡丹种子将发生 A、花朵会更大更艳 B、花朵会变小 C、变成另类牡丹 D、均有可能 2、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,3、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 4、生物变异的根本来源
8、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,对于生物个体而言，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，每个个体内有成千上万个基因，这样每一代就会产生大量的突变。,例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是105，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？,2 104 105,个体, 108,种群,=2 107,合作学习、积极思考,1.为什么在强烈的日光下工作要注意防晒？ 2.青少年为什么要远离香烟？ 3.突变为何一般发生在分裂的间期？,谢谢 Thanks 磐石市第一中学 马悦程,“一母生九仔，连母十个样”，
9、这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,想一想,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.,自主探究、合作学习,1.基因重组有几种类型？ 2.基因重组发生的时期？ 3.基因重组能否产生新的基因？ 4. 基因重组的意义？,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,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,上一页,二、基因重组,1、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.,2.时期:,有性生殖过程（减一前
10、期、后期）,4.基因重组的意义,生物变异的来源之一,对于生物的进化也具有重要的意义. 是生物多样性的重要原因之一.,3.基因重组能否产生新基因？,不能产生新基因，只能产生 新的基因型,碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变,控制不同性状的基因的重新组合，不产生新基因,分裂间期,有性生殖过程,产生新基因,产生新的基因型,生物变异的根本来源，生物进化的原材料,生物变异的来源之一，形成生物多样性的重要原因,突变频率低，但在生物界普遍存在,有性生殖中非常普遍,基因突变和基因重组,1、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
11、,课堂巩固,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,A,课堂巩固,3.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时，细胞中不可能发生( ) A基因重组 BDNA的解旋 C基因突变 D蛋白质合成,5、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 6、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,练 一 练,5、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：,（1） 是 过程，发生于细 胞 中；是 过程， 发生于细胞 中。,（2）是发生了差错的 过程， 即突变。此过程发生在细胞 分裂的 期。,（3）的碱基序列为 ； 的名称为 _。,（4）此病患者常出现溶血甚至 死亡现象；但人群中此病 患者很少。这体现了基因突变的 _与 _之特点。,（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中模板链碱基 由 变成 。,转录,核,翻译,质,复制,间,GUA,缬氨酸,多害性,低频性,CTT,CAT,
