1、基因突变和基因重组基因突变和基因重组变异的概念：变异的概念：变异能否遗传？两只青蛙相爱了两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说公青蛙见状大怒说:贱人贱人,怎么回事怎么回事?为什么这种变异性状不能遗传给子代？为什么这种变异性状不能遗传给子代？分析：分析：是环境因素引起的是环境因素引起的，自身的遗传物质没有，自身的遗传物质没有改变。改变。母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.以上都属于不可遗传的变异以上都属于不可遗传的变异 太空椒（经过太空遨游，也就是经过太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的
2、优势，果实肥大，的优势，果实肥大，把其种下去后结出的把其种下去后结出的仍是太空椒仍是太空椒可遗传的变异可遗传的变异生生物物的的变变异异 不可遗传的变异不可遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异 环境因素引起的环境因素引起的 ，自身，自身 的遗传物质没有改变的遗传物质没有改变生殖细胞生殖细胞内遗传物质内遗传物质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第第 节节基因突变和基因重组基因突变和基因重组学习导航学习导航1 1、举例说明基因突变的特点和原因（重、难点）、举例说明基因突变的特点和原因（重、难点）2 2、举例说出基因重组、举例说出基因重组(重点重点)3 3、说出基因突变和基因重
3、组的意义（重点）、说出基因突变和基因重组的意义（重点）基因突变的实例基因突变的实例镰刀型细胞贫血症（常隐）镰刀型细胞贫血症（常隐）资料：资料：19101910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的年，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。贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤破裂产生溶血现象
4、，引起严重贫血而造成，红细胞受机械损伤破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。死亡。圆饼型的红细胞圆饼型的红细胞镰刀型红细胞镰刀型红细胞正常血红蛋白第正常血红蛋白第6位上的位上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代。缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸1 2 3 4 5 6 7 8（正常正常血红蛋白）血红蛋白）（异常异常血红蛋白）血红蛋白）镰刀型细胞贫血症的病因镰刀型细胞贫血症的病因分析分析病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么病人的血
5、红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？变化？C CT TT TG GA AA A谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常G GU UA AC CA AT TG GT TA A突变突变G GA AA ADNADNA分子中碱基对发生分子中碱基对发生替换替换第第6位上的位上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代的根本原因是什么取代的根本原因是什么？分析：分析：决定决定病因：镰刀型细胞贫血症是由病因：镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病。引起的一种遗传病。根本原因根本原因A AT TT TA A替换替换谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸直接原因直接原因 这种变化可否
6、遗传这种变化可否遗传?如何遗传？如何遗传？可以遗传，突变后的可以遗传，突变后的DNADNA分分子复制子复制,通过减数分裂形成带有通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞突变基因的生殖细胞,并将突变并将突变基因传给下一代。基因传给下一代。基因突变对性状是否一定有影响？基因突变对性状是否一定有影响？原因：原因：密码子的密码子的简并性简并性隐性突变在杂合状态下并不会引起性状的改变，如隐性突变在杂合状态下并不会引起性状的改变，如AAAaAAAa。非编码区和编码区的内含子序列非编码区和编码区的内含子序列(非编码序列）的突变非编码序列）的突变不引起生物性状的改变。不引起生物性状的改变。不一定补充补充增增添添
7、缺缺失失替替换换 DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的 、和和 ，而引起的，而引起的 的改变。的改变。替换替换增添增添缺失缺失基因结构基因结构1.1.基因突变的概念：基因突变的概念：一一.基因突变基因突变根据对性状类型的影响，可将基因突变分为根据对性状类型的影响，可将基因突变分为显性突变：显性突变：a-Aa-A隐性突变：隐性突变：AaAa根据诱变时的状态，可将基因突变分为根据诱变时的状态，可将基因突变分为自然突变：在自然状态下发生的基因突变自然突变：在自然状态下发生的基因突变诱发突变：在人工条件下诱发的突变诱发突变：在人工条件下诱发的突变2.2.基因突变的类型：基因突变的类型：3.
8、3.基因突变的原因：基因突变的原因：外因外因（1 1）物理因素）物理因素（2 2）化学因素）化学因素（3 3）生物因素）生物因素内因内因（1 1）DNADNA分子复制偶尔发生错误分子复制偶尔发生错误（2 2）DNADNA的碱基组成发生改变的碱基组成发生改变紫外线紫外线X X射线射线其它各种辐射其它各种辐射碱基类似物碱基类似物亚硝酸亚硝酸某些病毒的遗传物质某些病毒的遗传物质黄曲霉素黄曲霉素作用机理？作用机理？夏季涂抹防晒霜夏季涂抹防晒霜青少年少上网，少用手机青少年少上网，少用手机不喝反复烧开的水不喝反复烧开的水物理因素物理因素物理因素物理因素化学因素化学因素少吃烧烤和油炸食品少吃烧烤和油炸食品化
9、学因素化学因素以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞基因突变？基因突变？接种乙肝疫苗接种乙肝疫苗生物因素生物因素4、基因突变的特点、基因突变的特点普遍性普遍性随机性随机性（时期越迟，生物体表现突变（时期越迟，生物体表现突变的部分越少，越早影响越大。）的部分越少，越早影响越大。）不定向性不定向性(突变形成的基因之间都可突变形成的基因之间都可以互称为等位基因。这种在同一位点上的以互称为等位基因。这种在同一位点上的许多等位基因，称为复等位基因。）许多等位基因，称为复等位基因。）低频性低频性多害少利性多害少利性 基因突变的结果是什么？新的基因产生的新基因突变的结果是什
10、么？新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？自然环境性状对生物的生存是都有利吗？自然环境会选择哪些个体生存下来？会选择哪些个体生存下来？思考：思考：总结总结：基因突变的意义？基因突变的意义？基因突变是基因突变是新基因新基因产生的途径，是生物变异的产生的途径，是生物变异的根本来源根本来源，为生物的，为生物的进化进化提供了提供了原材料原材料。产生新基因（等位基因），可能产生新性状，产生新基因（等位基因），可能产生新性状，不改变染色体上基因的不改变染色体上基因的数量和位置。数量和位置。有利变异有利变异取决于环境取决于环境;有害的基因突有害的基因突变变畸形的雏畸形的雏鸭鸭人类的多人类的多指指人类的
11、人类的并指并指镰刀形红细胞镰刀形红细胞高产大豆高产大豆 高产青霉菌株高产青霉菌株有利的基因突有利的基因突变变基因突变发生在基因突变发生在A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期（但一般不能传给后代）（但一般不能传给后代）体细胞体细胞B.B.减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期生殖细胞生殖细胞（可以通过受精作用（可以通过受精作用直接传给后代）直接传给后代）细胞周期中的分裂间期细胞周期中的分裂间期(主要主要）：）：生物类型？生物类型？“一母生九子，连母十个样一母生九子，连母十个样”，这种个体间的，这种个体间的差异，主要是什么原因产生的差异，主要是什么原因产生的?基因重组基因重组二、基因重组二、基因重组1
12、1、概念、概念:在生物进行在生物进行有性生殖有性生殖过程中过程中,控制不同控制不同性状的性状的基因的重新组合基因的重新组合.2 2、类型：、类型：3 3、意义：、意义：通过有性生殖实现基因重组为生物变异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提供了极其丰富的来源,是是生物变异的来生物变异的来源之一源之一，对生物的进化也有很重要的意对生物的进化也有很重要的意义；义；是是产生生物多样性的产生生物多样性的原因之一原因之一。基因的自由组合基因的自由组合:基因的交叉互换基因的交叉互换: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（减自由组合（减后期）后期）同源染色体上的
13、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.（减（减前期）前期）重组重组DNADNA技术技术：如自然转化和转基因技术如自然转化和转基因技术生物类型？生物类型？基因重组能否产生新的基因？基因重组能否产生新的基因？不能不能。控制不同性状的基因重新组合，。控制不同性状的基因重新组合，不产生新不产生新基因，也不产生新性状，但可形成新的基因型。基因，也不产生新性状，但可形成新的基因型。注意：注意：1.1.基因重组发生在控制不同性状的基因之间，即基因重组发生在控制不同性状的基因之间，即至少是两对或两对以上的基因。至少是两对或两对以上的基因。2.2.发生于减数分裂形成配子过程中，
14、而不是受精发生于减数分裂形成配子过程中，而不是受精作用过程中。作用过程中。基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质结果结果发生发生时间时间及原及原因因种类种类意义意义适用适用范围范围基因的分子结构发生改变。基因的分子结构发生改变。不同基因的重新组合。不同基因的重新组合。细胞分裂间期细胞分裂间期由于外界理化因素或自身生由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、理因素引起的碱基对的替换、缺失或增添缺失或增添减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期的四分体时期的四分体时期的交叉互换；的交叉互换；减数第一次分裂后期减数第一次分裂后期，非同源染色，非同源染色体上的非等位基因自由组合。体上的非等位基因
15、自由组合。自然突变、诱发突变自然突变、诱发突变基因的自由组合、交叉互换基因的自由组合、交叉互换新基因产生的途径，是生物新基因产生的途径，是生物变异的根本来源变异的根本来源,是生物进化是生物进化的原始材料。的原始材料。是生物变异的重要来源，是形成生是生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重要的意义化也具有重要的意义所有生物所有生物真核生物的有性生殖真核生物的有性生殖产生了产生了新基因新基因，出现了，出现了新性状新性状。不产生新基因，而是产生不产生新基因，而是产生新的基因型新的基因型，使不同性状重新组合。使不同性状重新组合。联系：基因突变产
16、生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突联系：基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础。变是基因重组的基础。不同生物的可遗传变异来源：不同生物的可遗传变异来源：病毒病毒基因突变基因突变原核生物原核生物基因突变基因突变真核生物真核生物基因突变、基因重组、基因突变、基因重组、染色体变异染色体变异思维拓展1.1.定义定义:DNADNA分子中发生碱基对的替换、缺失和重复分子中发生碱基对的替换、缺失和重复而引起的基因结构的的改变。而引起的基因结构的的改变。2.2.类型类型3.3.原因原因:外因外因(物理、化学、生物因素物理、化学、生物因素)和内因和内因4.4.
17、特点：特点：普遍性、随机性、低频性、少利多害性、普遍性、随机性、低频性、少利多害性、不定向性。不定向性。5.5.意义：意义：是新基因产生的途径；是生物变异的根本是新基因产生的途径；是生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。来源；是生物进化的原始材料。据对性状类型的影响据对性状类型的影响:据诱变时的状态据诱变时的状态:显性突变显性突变和隐性突变和隐性突变自然突变自然突变和诱发突变和诱发突变基因突变基因突变基因重组基因重组1.1.定义：定义：指在生物体进行指在生物体进行有性生殖有性生殖的过程中的过程中,控控制不同性状的基因的重新组合。制不同性状的基因的重新组合。2.2.类型：类型：基因的自由组合
18、和基因的交叉互换。基因的自由组合和基因的交叉互换。3.3.意义：意义：生物变异的来源，对生物进化也有重要生物变异的来源，对生物进化也有重要的意义。的意义。（20082008广东理基）有关基因突变的叙述，正广东理基）有关基因突变的叙述，正确的是（确的是（）A.不同基因突变的频率是相同的不同基因突变的频率是相同的 B.基因突变的方向是由环境决定的基因突变的方向是由环境决定的C.一个基因可以向多个方向突变一个基因可以向多个方向突变 D.细胞分裂的中期不发生基因突变细胞分裂的中期不发生基因突变C C1 1、基因突变的原因是：、基因突变的原因是：A.A.染色体上的染色体上的DNADNA变成了蛋白质变成了
19、蛋白质 B.B.染色体上的染色体上的DNADNA变成了变成了RNARNA C.C.染色体上的染色体上的DNADNA减少了或增多了减少了或增多了 D.D.染色体上的染色体上的DNADNA结构发生了局部改变结构发生了局部改变2 2、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出 一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A A基因突变基因突变 B B基因重组基因重组 C C基因分离基因分离 D D环境影响环境影响课堂巩固课堂巩固3 3、在一个、在一个DNADNA分子中如果插入了一个碱基对，则分子中如果插入了一个碱基对，则 A.A.
20、不能转录不能转录 B.B.不能翻译不能翻译 C.C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变在转录时造成插入点以后的遗传密码改变4 4、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，那么这种变化最终可能引起那么这种变化最终可能引起 A.A.遗传性状改变遗传性状改变 B.B.遗传密码改变遗传密码改变 C.C.遗传信息改变遗传信息改变 D.D.遗传规律改变遗传规律改变5 5、生物变异的根本来源是、生物变异的根本来源是 A A基因重组基因重组 B B染色体数目变异染色体数目变异 C C染色体
21、结构变异染色体结构变异 D D基因突变基因突变6 6、基因重组发生在、基因重组发生在 A A减数分裂形成配子的过程中减数分裂形成配子的过程中 B B受精作用形成受精卵的过程中受精作用形成受精卵的过程中 C C有丝分裂形成子细胞的过程中有丝分裂形成子细胞的过程中 D D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中7 7、以下有关基因重组的叙述，错误的是、以下有关基因重组的叙述，错误的是A A非同源染色体的自由组合能导致基因重组非同源染色体的自由组合能导致基因重组B B非姊妹染色单体的交换可引起基因重组非姊妹染色单体的交换可引起基因重组C C纯合子自交因基因重组导致子代性状分离纯合子自交因基因重组导致子代性状分离D D同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关关8 8观察下图，下列说法不正确的是观察下图，下列说法不正确的是A A基因突变可发生于基因突变可发生于过程，基因重组可过程，基因重组可发生于发生于过程过程B B过程是在细胞分裂和细胞分化基础上过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的进行的C C有性生殖实现了基因重组，增加了生物有性生殖实现了基因重组，增加了生物多样性多样性D D由于有性生殖方式的出现，加快了生物由于有性生殖方式的出现，加快了生物进化的过程进化的过程
