表現(xiàn)型,基因型,+ 環(huán)境條件,不能遺傳的變異（如：曬黑的臉色）,（改變）,可遺傳的變異 （如：色盲）,來源,基因突變,染色體變異,基因重組,誘因,（改變）,（改變）,思考：通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？,復(fù)習(xí)：表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系,(一)、基因突變的實(shí)例,積極思維：,鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是什么?,圓餅型的紅細(xì)胞,鐮刀狀的紅細(xì)胞,實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥,病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？,鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因分析：,谷氨酸,纈氨酸,正常,異常,直接原因,根本原因,病因：,鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_引起的一種遺傳病，是由于基因的_發(fā)生了改變產(chǎn)生的。,基因突變,結(jié)構(gòu),相應(yīng)性狀的改變,相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變,相應(yīng)氨基酸的改變,mRNA分子中的堿基發(fā)生變化,DNA分子中的堿基對(duì)發(fā)生變化,具體變化過程:,這種變化可否遺傳? 如何遺傳？,可以遺傳,突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞,并將突變基因傳給 下一代.,是由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。,（二）、基因突變的概念:,指發(fā)生在基因水平上的變異,（三）、基因突變的類型:,缺失,（正常）,改變,增添,由于堿基對(duì)的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？,基因突變都會(huì)遺傳給后代嗎？取決于？,思考,（四）基因突變發(fā)生的時(shí)期,細(xì)胞分裂的分裂間期,DNA在進(jìn)行復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或由于某種原因斷裂后進(jìn)行修復(fù)時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。,A.有絲分裂間期,B.減數(shù)第一次分裂間期,（但一般不能 傳給后代）,（可以通過受精作用 直接傳給后代）,其實(shí)基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和生物體的任何細(xì)胞；突變發(fā)生的時(shí)期越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。,(五)基因突變的原因和特點(diǎn),物理因素：,化學(xué)因素：,病毒因素：,紫外線,X射線,其它各種輻射,亞硝酸 堿基類似物 苯環(huán)類似物,致癌物質(zhì)有：亞硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黃曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，蘇丹紅，丙烯酰胺，孔雀石綠、萘、鉛，硫酸鈷，硝基苯，硝基甲烷等。,復(fù)制偶發(fā)錯(cuò)誤 堿基組成改變,內(nèi)部因素：,外部因素,1、引起基因突變的因素,3、基因突變的特點(diǎn),普遍性:自然界的物種中廣泛存在(所有生物都可能發(fā)生) 隨機(jī)性:可發(fā)生在任何時(shí)期 不定向性：Aa1或A a2,基因突變的結(jié)果：,產(chǎn)生它的等位基因,突變率低:自然界突變率很低：105- 108 有害性:(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害, 少數(shù)有利,1、基因突變的普遍性與低頻率性是否矛盾？ 2、基因突變的隨機(jī)性與“基因突變發(fā)生在DNA分子復(fù)制時(shí)”是否矛盾？,思考與討論,思考： 1基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？ 2這些新的基因產(chǎn)生的新性狀對(duì)生物的生存有什么意義（有利還是有害）? 3自然環(huán)境會(huì)選擇哪些個(gè)體生存下來？ 4基因突變對(duì)生物的進(jìn)化有何意義？,(六)基因突變的意義,（六）基因突變的意義,1.基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑 2.是生物變異的根本來源， 3.為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。,原因：基因突變能夠產(chǎn)生前所未有的新基因， 從而出現(xiàn)前所未有的新性狀。,打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,為何基因突變對(duì)生物體而言，多數(shù)為有害突變? 如此的話基因突變對(duì)生物豈不是沒有意義?,產(chǎn)生新基因,引發(fā)生物變異,為進(jìn)化提供原始材料,化學(xué)因素：有亞硝酸、硫酸二乙酯等。,（1）人工誘導(dǎo)基因突變常用方法：,物理因素：包括X射線、紫外線、激光等；,生物因素：病毒、細(xì)菌等。,（七）人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用,（4）誘變意義:,是創(chuàng)造動(dòng)、植物新品種和微生物新類型的重要方法（舉例）,（七）人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用,成功率低,有利變異個(gè)體往往不多，處理的材料量大（育種規(guī)模大） 誘變的各種因素都是致癌因素，如有泄漏將造成人體傷害或環(huán)境污染,（2）優(yōu)點(diǎn)：,（3）缺點(diǎn):,據(jù)報(bào)載：十幾年來，我國(guó)從航天搭載的60多種、500多個(gè)品種的植物種子中，篩選培育出了多個(gè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮作用的新品種。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，空間誘變育成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種（品系），在全國(guó)種植的面積已超過100萬(wàn)畝。與此同時(shí)太空動(dòng)物的培育也取得了初步的成效。,“一母生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?,基因重組,（一）概念:,是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。,二、基因重組,（二）類型:,基因的自由組合: 減數(shù)分裂形成配子時(shí)，隨著非同源染色體的組合，非等位基因也自由組合。,例子,基因的互換: 減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上的等位基因隨姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換而互換，導(dǎo)致基因重組。,例子,發(fā)生時(shí)期：,減數(shù)分裂四分體時(shí)期 減數(shù)第一次分裂后期,兩個(gè)親本的雜合性越高，遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異就越多?；蛑亟M是通過有性生殖過程實(shí)現(xiàn)的。,1.是生物變異來源之一 （是形成生物多樣性的重要原因之一） 2.對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義。,（三）特點(diǎn):,（四）意義:,優(yōu)點(diǎn)：使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到 一個(gè)個(gè)體上。,缺點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)。,（五）、應(yīng)用：雜交育種:,基因重組能否產(chǎn)生新的基因？,基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別?,1基因突變： 基因_改變，它_新的基因 發(fā)生時(shí)期：_ 特點(diǎn)：普遍性、 隨機(jī)性、 _、 多數(shù)有害、不定向性。 2基因重組： 控制不同性狀的_，_新基因，可形成新的_。 發(fā)生時(shí)期：_ 特點(diǎn)：_,內(nèi)部結(jié)構(gòu),能產(chǎn)生,細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時(shí)）,突變率低,基因重新組合,不產(chǎn)生,基因型,有性生殖過程中,非常豐富,有性生殖中非常普遍,突變頻率低，但普遍存在,發(fā)生可能,生物變異的來源之一，對(duì)生物進(jìn)化有重要意義,生物變異的根本來源，生物進(jìn)化的原始材料,意義,有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子,外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用,條件,減后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合； 減前期，同源染色體的非姐妹染色單體的交換重組。,可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期,一般在細(xì)胞分裂的間期。DNA復(fù)制過程中。,發(fā)生時(shí)間,不產(chǎn)生新基因，而是不同基因的重新組合，產(chǎn)生新的基因型,基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生新的基因，出現(xiàn)了新的性狀,本質(zhì),基因重組,基因突變,課堂練習(xí)： 1、人工誘變是創(chuàng)造生物新類型的重要方法，這是因?yàn)槿斯ふT變( ) A.易得大量有利個(gè)體 B.可按計(jì)劃定向改良 C.變異頻率高，有利變異較易穩(wěn)定 D.以上都對(duì),C,2、進(jìn)行有性生殖的生物，其親子代之間總是存在著一定的差異的主要原因是( ) A基因重組 B基因突變 C染色體變異 D生活條件改變,A,3、某種自花授粉植物連續(xù)幾代只開紅花，一次開出一朵白花，該花的自交子代全開白花，其原因是( ) A基因突變 B基因分離 C基因互換 D基因重組 4、生物變異的根本來源和為生物進(jìn)化提供了最初的原材料的是（ ） A 基因重組 B 基因突變 C 染色體結(jié)構(gòu)變異 D 染色體數(shù)目變異,A,B,5、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者, 其父母正常，請(qǐng)判斷這人性狀最可能是（ ） A.伴性遺傳 B.常染色體遺傳 C.基因突變 D.基因重組 6、如果基因中的一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變， 那么這種變化最終可能引起（ ） A.遺傳性狀改變 B.遺傳密碼改變 C.遺傳信息改變 D.遺傳規(guī)律改變,7、基因重組發(fā)生在（ ） A減數(shù)分裂形成配子的過程中 B受精作用形成受精卵的過程中 C有絲分裂形成子細(xì)胞的過程中 D通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中 8、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細(xì)胞的敘述 中，正確的是（ ） A.所有細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖 B.所有細(xì)胞中都可見到基因突變 C.所有細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì) D.所有細(xì)胞中DNA含量都相同,1、若某基因原為303對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300個(gè) 堿基對(duì)，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋 白質(zhì)分子相比較，差異可能為（ ） A只相差一個(gè)氨基酸，其他順序不變 B長(zhǎng)度相差一個(gè)氨基酸外，其他順序也有改變 C長(zhǎng)度不變，但順序改變 DA、B都有可能 2、在一個(gè)DNA分子中如果插入了一個(gè)堿基對(duì)，則（ ） A.不能轉(zhuǎn)錄 B.不能翻譯 C.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變 D.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變,3、人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在（ ） A.減數(shù)第一次分裂 B.四分體時(shí)期 C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲分裂間期,正常綿羊和短腿安康羊（中）,(普遍性),太空南瓜,太空南瓜王,這種太空南瓜王最大能長(zhǎng)到200多公斤， 在生長(zhǎng)繁殖期高峰時(shí)，南瓜每天能增大5公斤。,神奇的太空育種(八兩),普通青椒,非同源染色體自由組合,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交換現(xiàn)象。,再見,