1、第1节 基因突变和基因重组,第5章 基因突变及其他的变异,陈佩斯和父亲,成龙父子,像不像,葛优和父亲,李宇春和母亲,张国立父子,亲子间的相似性,遗传,姜文和姜武,陈慧琳和弟弟,找不同,张惠妹和张惠春,徐熙媛和徐熙娣（大小S）,变异,亲子间和子代个体间的差异,让我们探索生命的奥秘,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？,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？这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?,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
2、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）,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）,我帅呆！,哼,一、基因突变,镰刀型细胞贫血症的病因是什么?,圆饼型的红细胞,镰刀状的红细胞,脯氨酸谷氨酸谷氨酸, 脯氨酸缬氨酸谷氨酸 ,正常,病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？,镰刀型细胞贫血症的病因分析,异常,-,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,直接原因,根本原因,镰刀型细胞贫血症是由碱基被替换引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。,病因：,2、基因突变的类型,缺失,（正常）,替换,增添
3、,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,1、概念： DNA分子中发生碱基对的_、_和_，而引起的_的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,（二）基因突变的概念,思考：1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？,碱基对的替换2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些？ 一种氨基酸可能有几种密码子 显性纯合子突变成杂合子（AAAa）,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,(二)基因突变发生的时间,分裂间期,A.有丝分裂间期
4、,B.减数第一次分裂间期,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,1、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,3、人类能遗传的基因突变常发生在（ ） A.减数第一次
5、分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期,(四)基因突变的类型,按来源分_与_,按突变后对生物个体的影响分_与_,对生物体而言，多数为_。,自然突变,人工诱变,有利突变,有害突变,有害突变,打破对环境的适应性,为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变? 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?,产生新基因,引发生物变异,为进化提供原始材料,根据对性状类型的影响，可将基因突变分为,显性突变：a-A,隐性突变：Aa,在一个种群中发现两种突变的性状，其中A种性状无论繁殖几代都不变，而B种突变性状繁殖到第三代又有37.5%的性状回复到原来的性状，以上A、B突变分别属于（）A隐性突
6、变和显性突变 B人工诱变和染色体变异C显性突变和隐性突变 D都是隐性突变或者都是显性突变,A,野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（）A隐性突变 B显性突变 C诱发突变 D自然突变,D,某种群中发现一突变性状，连续培养三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为 （ ）A显性突变（dD） B隐性突变(Dd)C显性突变和隐性突变 D人工诱变,A,太空椒,普通青椒,神奇的太空育种,基因突变的引导因素,物理因素：,化学因素：,病毒因素：,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,外部因素,引起基因突变的因素,改变宿主细胞的DNA,夏季涂抹防晒霜青少年少上网，少用手
7、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,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,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、大多数突变是有害的多
8、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,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,2、基因突变的特点,普遍性:自然界的物种中广泛存在 随机性:可发生在任何时期 稀有性:自然界突变率很低：10 5- 10-8 有害性:多数有害,少数有利。(打破对环境的适应性) 不定向性,基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的
9、根本来源,是生物进化的原始材料.,（六）基因突变的意义,原因： 基因突变能够产生前所未有的新基因从而出现前所未有的新性状。,课 堂 练 习,D,1. 下列现象中属于可遗传的变异的是（ ）A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足B、人由于晒太阳皮肤变黑C、无籽番茄没有种子D、人类的色盲病,3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( )A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的C. 基因突变在自然界的中广泛存在D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的 主要来源,B,C,2. 一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白
10、花，出现这种现象的原因是( ） A. 自然杂交 B. 自然选择 C. 基因突变 D. 基因重组,4. 下图中，基因A与a1a2a3之间的 关系，不能表现的是 ( ),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转化D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律,D,在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是（）致使（ ),基因 基因 基因,某化合物,酶酶酶,鸟氨酸,瓜氨酸,精氨酸,6. 下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：,如果酶和酶正常，酶活性丧失则能否合成鸟氨酸和精氨酸? ( ）原因是（),基因发生突变，酶缺乏,不能
11、形成精氨酸,能合成鸟氨酸不能合成精氨酸,酶失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。,“一猪生九仔，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,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自由组合.,2、类型:,3、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.,基因的自由组合:,基因的互换:,基因重组能否产生新的基因？,非同源染色体上的非等位基因的自由组合（减数第一次分裂后期）,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.（减数分裂四分体时期）,不能,基因突变和基因重组引起的变异有什么区
12、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,1、基因突变的原因是： A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变,5、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6、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,7.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,非同源染色体自由组合,
