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1、第五章 基因突变及其他变异,遗传伴随着变异， 泛起进化的层层涟漪。 遗传变异规律的妙用， 赢来战胜病魔的惊喜。,（不遗传的变异）,（改变）,（改变）,（改变）,判断：仅环境因素引起的变异一定不能遗传。,（遗传物质未发生改变）,（遗传物质发生改变）,（可遗传的变异）,一、基因突变,一、基因突变的实例镰刀型细胞贫血症,正常红细胞,镰刀型贫血症,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，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重
2、贫血而造成死亡。,正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。,探究正常血红蛋白究竟出了什么问题？,根本原因,直接原因,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？,DNA,异亮氨酸,精氨酸,异亮氨酸,mRNA,精氨酸,探究碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？,正常,mRNA,DNA,mRNA,DNA,氨基酸,氨基酸,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,思考,2、基因突变发生的时间？,3、基因突变都会遗传给后代吗？,1.由于碱基对的改变，是否一定会引起性状的改变？,基因突变不改变生物性状
3、的原因有哪些？ 多种密码子决定同一种氨基酸 不具遗传效应的DNA片段 虽改变氨基酸种类，但不改变性状 显性纯合子突变成杂合子（AAAa）,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,生殖细胞,一般不能遗传给后代（产生性原细胞时可以）,可以通过受精作用直接遗传给后代,DNA在进行复制时发生错误.,二、基因突变的原因,物理因素,化学因素,生物因素,紫外线,X射线,其它各种辐射,亚硝酸 碱基类似物 苯环类似物,复制偶发错误 碱基组成改变,内部因素,外部因素,生物界中普遍存在普遍性,个体发育的任何时期和部位随机性,自然情况下突变频率很低(10-5-10-8)低频
4、性,多数对生物有害多害少利性,突变是不定向的不定向性,三、基因突变的特点,基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（Aa或aA）。,细菌 无抗药性抗药性 棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅 家鸽 羽毛白色灰红色 人 正常色觉色盲 正常肤色白化病,常见突变性状：,一、在生物界普遍存在普遍性,玉米白化苗,人类多指,探究 基因突变有何特点？,短腿安康羊（中）,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,二、在生物个体发育的如何时期发生随机性,花芽在分化时发生基因突变,小资料,三、突变率低低频性,自然状态下，基因突变的频率是很低的。,白化苗,四
5、、大多数突变是有害的多害性,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。,基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？,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,有利的基因突变,有利的基因突变,五、 基因突变是不定向的多向性,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,基因突变还有何特点？,灰老鼠,黑老鼠,黄老鼠,五、 基因突变是不定向的多向性,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,基因突变还有何特点？,灰老鼠,黑老鼠,黄老鼠,1）意义：产生新基因，是生物变异的根本来源， 为生物进化提供了最初的原始材料。,四基因突变的
6、意义,2）应用：诱变育种:,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.,基因重组,在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。,将F2中的黄色皱粒豌豆种植下去，子代中会有黄色皱粒豌豆吗？为什么？,自身的遗传物质发生了改变,基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的组合.,基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换.,重组DNA技术：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，在生物体外重组，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的性状。,基因重组的类型,简单理解，基因重组就是精细胞和卵细胞结合时，产生不同于父本和母本的基因型。,A:控
7、制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。,基因重组的意义： 基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。,Q:基因重组能否产生新的基因？,基因重组的意义,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,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,思维拓展,
