1、表现型表现型基因型环境条件基因型环境条件不可遗传的变异不可遗传的变异（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）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可遗传的变异可遗传的变异生物体生物体遗传性状的改变遗传性状的改变就是生物的变异就是生物的变异 生物体生物体亲代和子代之间或者子代个体间亲代和子代之间或者子代个体间性状的差异性状的差异就是生物的变异就是生物的变异（仅由环境引起，遗传物质未改变）（遗传物质发生改变）第第1 1节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组 必修二必修二 第第5 5章章 基因的表达基因的表达 航天育种是指将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生
2、突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。思考：航天育种的生物学原理是什么？太空高辐射的特殊环境使细胞分裂前的DNA复制容易出现差错导致基因突变。（一）基因突变的实例 镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病。患者红细胞是弯曲的镰刀状，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血。该病主要发生在黑色人种中，在非洲黑人中的发病率最高。正常红细胞镰状红细胞思考：这种病是怎样形成的呢？血红蛋白分子的部分氨基酸序列及对应的mRNA的碱基序列（一）基因突变的实例直接原因：谷氨酸被缬氨酸替代A AU UA AT T思考：第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？（一）基因突变的实例根本原因：TA A T替换DNA
3、分子中碱基对替换 思考：除了碱基的替换，还有什么情况可能导致基因结构的改变？CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTG GGTCGGAC CCAG替换增添缺失DNA（二）基因突变（二）基因突变 1概念：2时间：主要发生在DNA复制时期分裂间期有丝分裂前间期（体细胞）减数第一次分裂前间期（生殖细胞）遵循遗传规律随配子传递给后代不能遗传，但有些植物可通过无性繁殖传递。DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起 的基因碱基序列的改变，叫做基因突变。基因突变都能遗传吗？（二）基因突变 基因突变是否一定会引起生物性状的改变
4、？思考：（1）同义突变:密码子的简并性（2）隐性突变 AAAa不一定 基因突变一定会导致基因结构改变，但蛋白质结构、性状不一定改变。正常结肠上皮细胞抑癌基因突变原癌基因突变抑癌基因突变抑癌基因 突变癌癌细胞转移 1从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？思考：原癌基因和抑癌基因突变。（三）细胞癌变原癌基因抑癌基因细胞的正常的生长和增殖抑制细胞的增殖，促进凋亡原癌基因抑癌基因细胞增殖+-失控无限增殖细胞癌变癌变的原因（三）细胞癌变 2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？思考：正常结肠上皮细胞抑癌基因突变原癌基因突变抑癌基因突变抑癌基因 突变癌癌细胞转移 癌细胞呈球形，增殖快，容易在体内发生转
5、移。（三）细胞癌变 3根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？思考：癌细胞的扫描电镜照片适宜条件下，癌细胞能够无限增殖；细胞膜上的糖蛋白减少，癌细胞之间的黏着性减少，容易在机体内分散和转移。癌细胞的特征（三）细胞癌变癌细胞的形态结构发生显著变化；诱发突变自发突变自然条件下DNA复制偶尔出错、DNA的碱基组成发生改变（内因）（外因）生物因素：某些病毒的遗传物质化学因素：亚硝酸盐酸、碱基类似物等物理因素：紫外线、X射线等基因突变不只发生在间期（四）基因突变的原因基因突变的特点基因突变的特点普遍性随机性不定向性低频性自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变也会自发产生基因突变可以发生在
6、生物个体发育的任何时期细胞内任一基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因高等生物中105108个生殖细胞中有一个产生基因突变（四）基因突变的特点自主阅读课本83页基因突变产生新的基因有害突变有利突变中性突变新 性 状不同的环境 基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原始材料。（五）基因突变的意义 在生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因 的自由组合1概念：（六）基因重组2类型和时期自由组合：非同源染色体上的非等位基因的自由组合。AabBAaBbAb和aBAB和ab减数第一次分裂后期 在生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因 的自由组合1概念：（六）基因重组2类
7、型和时期自由组合：非同源染色体上的非等位基因的自由组合。交叉互换：同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。减数第一次分裂前期（四分体时期）减数第一次分裂后期思考：基因重组能否产生新的基因？基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因与新性状。基因重组是生物变异的来源之一，是生物多样性的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。（六）基因重组的意义比较项目 基因突变 基因重组本质原因时间意义发生频率产生新的基因，可能产生新性状产生新的基因型，原有性状组合内外因引起碱基对的增添、缺失、替换自由组合；交叉互换常在间期DNA复制时减数第一次分裂变异的根本来源；进化的原始材料生物变异来源之一，对生物进化有重要意义低频性有性生殖中普遍课堂小结
