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1、 第三节第三节 基因与性状基因与性状1.基因控制性状基因控制性状探究活动：“红细胞性状改变的原因”DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸C CT TT TG GA AA A根本原因直接原因GAAC CA AT TG GT TA AGUA转录翻译 基因能通过控制蛋白质的基因能通过控制蛋白质的_而而_控制生物体的控制生物体的性状。性状。分子结构分子结构直接直接 人的白化症状是由于控制酪人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变毛发等处，它能将酪氨
2、酸转变为黑色素，如果一个人由于基为黑色素，如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶，那因不正常而缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，么这个人就不能合成黑色素，而表现出白化症状。而表现出白化症状。资料分析资料分析 基因通过控制基因通过控制 来控制来控制代谢过程，从而影响代谢过程，从而影响 。控制酪氨酸酶的基因异常控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸酶不能合成酪氨酸酶不能合成酪氨酸不能转化为黑色素酪氨酸不能转化为黑色素缺乏黑色素表现为白化病缺乏黑色素表现为白化病酶的合成酶的合成生物性状生物性状改变改变增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA
3、 C C G C G G C GAT TA AT A C C G C T G G C GDNA片段片段A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 基因突变：基因突变：DNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的_、_或或 _，而引起的，而引起的_的改变。的改变。改变改变增添增添缺失缺失基因结构基因结构A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞可以发生基因突变可以发生基因突变生殖细胞生殖细胞中也可以发生基因突变中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）（可以通过受精
4、作用直接传给后代）探究基因突变发生的时间？基因突变发生的时间？ DNA DNA的复制发生在什么时间？的复制发生在什么时间？分裂间期分裂间期体细胞可以发生基因突体细胞可以发生基因突变吗？变吗？生殖细胞可以发生基因生殖细胞可以发生基因突变吗？突变吗？体细胞发生的基因突变体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？可以传给后代吗？生殖细胞发生的基因突生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？变可以传给后代吗？原因内因：外因：物理因素物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素亚硝酸亚硝酸碱基类似物碱基类似物苯环类似物苯环类似物病毒、某些细菌等病毒、某些细菌等碱基对的替换、插入或缺失碱基对的替换、插入或缺失紫外线紫外
5、线X射线射线其它各种辐射其它各种辐射探究基因突变有何特征？基因突变有何特征？细菌细菌 无抗药性无抗药性抗药性抗药性棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼白眼白眼 长翅长翅残翅残翅人人 正常色觉正常色觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病普遍性基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷大肠杆菌组氨酸缺陷型基因型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105低频性基因突变可以发生在个体发育的任何时期和任何细胞中。开花结果开花结果的植株的植株胚胚幼
6、苗幼苗具根茎叶具根茎叶的植株的植株分化出花分化出花芽的植株芽的植株受精卵受精卵随机性探究 基因突变有何特点？基因突变有何特点？经诱变处理的黄色玉米种子产生的子代经诱变处理的黄色玉米种子产生的子代经诱变处理的黑色家鼠产生的子代经诱变处理的黑色家鼠产生的子代多方向性可逆性基因突变的特征普遍性低频性随机性多方向性可逆性基因突变意义基因突变意义基因突变的结果使一个基因变成了它的_,从而产生新的_,可能会引起_的改变，是生物变异的_来源，为生物进化提供了原始材料。等位基因等位基因基因基因生物性状生物性状根本根本应用诱变育种原理：原理：自然突变优点：优点：提高突变率，增加变异来源，从而利于选育出生产上需要
7、的优良品种。太空南瓜太空南瓜神奇的太空育种神奇的太空育种太空椒太空椒基因重组自自由由组组合合基因重组：生物体在有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合非同源染色体上的非同源染色体上的 非等位基因自由非等位基因自由组合合BaAbaBAb 同源染色体的非姐妹染色同源染色体的非姐妹染色单体之体之间的局部交的局部交换AaAaBbAabBAaBb二、基因重组二、基因重组1 1、类型、类型: :2 2、意义、意义: :基因重组使后代产生了许多新的基因重组使后代产生了许多新的_,_,从而使后代出现多种新的从而使后代出现多种新的_，是，是形成生物多样样的重要原因之一。形成生物多样样的重要原因之一。基因的自
8、由组合基因的自由组合: :基因的互换基因的互换: :非同源染色体上的非等位基因的非同源染色体上的非等位基因的自由组合自由组合同源染色体上的非姐妹染色体之间同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换发生局部互换. .基因型基因型性状组合性状组合例：单眼皮的父母生了一个双眼皮的孩子，这种变异属于（）A基因突变B基因重组染色体变异D环境的差异基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？A 生物的性状不仅生物的性状不仅受到基因的控制，受到基因的控制，还会受到什么因素还会受到什么因素的影响？的影响？想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？有变
9、异现象的发生？这种变异性状这种变异性状能遗传给子代吗？为什么能遗传给子代吗？为什么?分析：是环境因素引起的分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质，自身的遗传物质没有改变。没有改变。甘蓝甘蓝7kg7kg拉萨拉萨北京北京资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有，资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，左右。但再引回北京后，叶球又只有。叶球又只有。表现型表现型 =基因型基因型 + 外界环境外界环境变异的类型变异的类型可遗传变异可遗传变异生
10、殖细胞内遗传物质生殖细胞内遗传物质发生改变而引起的发生改变而引起的不遗传变异不遗传变异环境因素影响而造成的环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源可遗传变异的三种来源:基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是表现型相同，基因型不一定相同基因型相同，表现型一定相同在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同请思考：请思考：由于碱基对的改变，是否一定会引起性状的由于碱基对的改变，是否一定会引起性状的改变？改变？自我检测1.基因突变和基因重组常分别发生在细胞分裂的（）A、分裂间期减数第一次分裂B
11、、分裂间期受精作用C、分裂后期减数第一次分裂D、分裂前期受精作用2.关于基因重组，下列叙述中不正确的是（）A基因重组发生在生物体有性生殖过程中B非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组C同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组D基因重组是生物变异的根本来源D3基因突变从根本上改变生物的（）A遗传密码B遗传性状C遗传信息D遗传规律C4.自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸列序如下正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨
12、酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变式（）突变基因和为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的增添突变基因和为一个碱基的替换，突变基因为一个碱基的增添突变基因为一个碱基的替换，突变基因和为一个碱基的增添突变基因为一个碱基的替换，突变基因和为一个碱基的增添A5.将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好，产生这种现象的原因是基因重组引起性状分离环境引起性状变异隐性基因突变成显性基因染色体结构和数目发生了变化B6.下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，乙是在一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因用B、b）。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG，请根据图回答下面的问题。（1）图甲中表示的遗传信息传递过程分别是，；过程发生的时间是，主要场所是。（2）链碱基组成，链碱基组成。（3）镰刀型细胞贫血症致病基因位于染色体上，属于性遗传病。（4）图乙中，6的基因型是，要保证9婚配后代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为。（5）若正常基因片段中的CTT突变成CTC，由此控制的生物性状是否可能发生变化？
