1、节基因突变和基因节基因突变和基因重组重组想一想:上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现想一想:上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现象的发生?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,自身的遗传物质没有,自身的遗传物质没有改变。改变。甘蓝甘蓝3.5kg3.5kg7kg7kg拉萨拉萨3.5kg3.5kg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3.5KG,当,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强
2、,叶球可重达球可重达7KG左右。但再引回北京后,叶球又只有左右。但再引回北京后,叶球又只有3.5KG。红花的后代变了蓝紫色红花的后代变了蓝紫色上述变异性状的后代上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢?为何仍然是蓝紫色花呢?遗传物质发生了改变遗传物质发生了改变蓝紫色花的后代仍是蓝紫色蓝紫色花的后代仍是蓝紫色表现型表现型基因型基因型环境环境(不可遗传的变异)(不可遗传的变异)诱因诱因(改变)(改变)(改变)(改变)(改变)(改变)讨论:是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢?基因重组基因重组染色体变异染色体变异基因突变基因突变(遗传物质未发生改变)(遗传物质未发生改变)(遗传物质发生改变)(遗传
3、物质发生改变)(可遗传的变异)(可遗传的变异)1将同一品种的番茄分别种在水肥条件不同将同一品种的番茄分别种在水肥条件不同的农田,其果实大小出现很大差异,这种的农田,其果实大小出现很大差异,这种现象称为(现象称为()A基因突变引起的变异基因突变引起的变异 B基因重组引起的变异基因重组引起的变异C可遗传的变异可遗传的变异 D不可遗传的变异不可遗传的变异一、基因突变一、基因突变基因突变的实例基因突变的实例镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症正常红细胞正常红细胞镰刀型贫血症镰刀型贫血症 资料:资料:1910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
4、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,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。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。正常血红蛋白究竟出了什么问题?正常血红蛋白究竟出了什么问题?缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏
5、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(正常血红蛋白)(正常血红蛋白)(异常血红蛋白)(异常血红蛋白)CTTCTTGAAGAA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GUAGUACATCATGTAGTA突变突变GAAGAA_原因原因 镰刀型细胞贫血症是由镰刀型细胞贫血症是由 引起的引起的一种遗传病。一种遗传病。病因:病因:DNADNA分子中碱基对替换分子中碱基对替换根本根本第第6位上的位上的谷氨酸
6、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:A AT TT TA A替换替换直接直接原因原因决定决定谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸替换替换增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段片段碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失或替换,改变了失或替换,改变了基因的结构。基因的结构。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G DNADNA分子中的碱基对有哪几种变化,从而分子中的碱基对有
7、哪几种变化,从而导致基因结构的改变?导致基因结构的改变?总结:基因突变的概念总结:基因突变的概念nDNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫基因突失,而引起的基因结构的改变,叫基因突变变1、(选择填空选择填空)某生物发生了基因突变后某生物发生了基因突变后,基因结构(或遗传信息)基因结构(或遗传信息);基因数量基因数量 ;性状性状 .(一定不变一定不变;一定改变一定改变;可能改变可能改变)2、血红蛋白基因转录的模板链上的、血红蛋白基因转录的模板链上的CTT变成变成CAT,则结果谷氨酸变成了缬氨酸则结果谷氨酸变成了缬氨酸,那如果那如果CTT
8、突变成了突变成了CTC,其结果如何?,其结果如何?性状不变性状不变一定改变一定改变一定不变一定不变可能改变可能改变 T A G G C G A U C C G C A U A C C GC mRNA碱基对增添碱基对增添A T A C C G C T A T G G C G 异亮氨酸异亮氨酸脯氨酸脯氨酸探究:碱基对增添会导致蛋白质的结构改变吗?探究:碱基对增添会导致蛋白质的结构改变吗?DNA A T C C G C 正常正常异亮氨酸异亮氨酸 精氨酸精氨酸氨基酸氨基酸碱基对的缺失会导致蛋白质的变化吗碱基对的缺失会导致蛋白质的变化吗?A T C C G C T A G G C G 正常正常mRNAD
9、NAmRNADNA氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸 A U C C G C 异亮氨酸异亮氨酸 精氨酸精氨酸 A C C G C 苏氨酸苏氨酸 丙氨酸丙氨酸 A C C G C T G G C G 碱基对缺失碱基对缺失思考思考:1、哪一种基因突变对生物性状的影哪一种基因突变对生物性状的影响最小?响最小?碱基对的替换碱基对的替换2、基因突变不改变生物性状的原因有哪些?、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一种氨基酸可能有几种密码子 显性纯合子突变成杂合子(显性纯合子突变成杂合子(AAAa)等等等等巩固练习巩固练习1(08上海高考上海高考)下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变下列大肠杆
10、菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)是(不考虑终止密码子)A第第6位的位的C被替换为被替换为T B第第9位与第位与第10位之间插入位之间插入1个个TC第第100、101、102位被替换为位被替换为TTT D第第103至至105位被替换为位被替换为1个个TA.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
11、后代)(可以通过受精作用直接传给后代)基因突变发生的时间?基因突变发生的时间?1 1、“神七神七”带一批种子上天进行育种,你选带一批种子上天进行育种,你选“干干种子种子”还是还是“萌动的种子萌动的种子”?为什么?为什么?DNADNA的复制的复制2 2、DNADNA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?细菌细菌 无抗药性无
12、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 长翅长翅残翅残翅家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色人人 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你认为突变有什么特点?你认为突变有什么特点?常见突变性状:常见突变性状:一一 在生物界普遍存在;在生物界普遍存在;讨论与思考讨论与思考短腿安康羊(中)短腿安康羊(中)玉米白化苗玉米白化苗人类多指人类多指基因突变有何特点?基因突变有何特点?开花结果开花结果的植株的植株胚胚幼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1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期?、基因突变发
13、生在生物个体发育的什么时期?任何时期任何时期二二 在生物体内随机发生;在生物体内随机发生;基因突变有何特点?基因突变有何特点?思考思考小资料小资料三三 突变率突变率低低;基因突变有何特点?基因突变有何特点?五五 基因突变是基因突变是不定向不定向的的基因突变有何特点?基因突变有何特点?经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的紫色种子产生的子代种子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显性突变显性突变隐性突变隐性突变白化苗白化苗四四 大多数突变是大多数突变是有害有害的的白化病白化病为什么呢?为什么呢?任何一种生物都是长期进化过程的产任何一种生物都是长期进化过程的产物,它
14、们物,它们 与环境取得了高度的协调。与环境取得了高度的协调。基因突变有何特点?基因突变有何特点?引起基因突变的因素有哪些?引起基因突变的因素有哪些?物理因素:物理因素:X X射线射线 激光等激光等化学因素:亚硝酸化学因素:亚硝酸 碱基类似物、碱基类似物、烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等生物因素:病毒生物因素:病毒 某些细菌等某些细菌等1基因突变的结果是什么?新的基因产基因突变的结果是什么?新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗?生的新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?自然环境会选择哪些个体生存下来?思考:思考:基因突变的意义基因突变的意义基
15、因突变是新基因产生的途径,是生物基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了变异的根本来源,为生物的进化提供了原材料。原材料。产生了新基因产生了新基因;有利变异有利变异取决于环境取决于环境;n2(08广东高考广东高考)有关基因突变的叙述,正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2 2、将、将F F2 2中的黄色皱粒豌豆种植下去,子代中会有黄色
16、中的黄色皱粒豌豆种植下去,子代中会有黄色皱粒豌豆吗?为什么?皱粒豌豆吗?为什么?思考:思考:1 1、子二代中与亲本表现型不同的个体有、子二代中与亲本表现型不同的个体有 和和 。自身的遗传物质发生了改变自身的遗传物质发生了改变绿色圆粒绿色圆粒黄色皱粒黄色皱粒有性生殖有性生殖基因重组基因重组概念概念基因重组是通过基因重组是通过 过程实现的过程实现的方式方式在生物体进行有性生殖的过程中在生物体进行有性生殖的过程中,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.、非同源染色体上的非等位基因自由组合、非同源染色体上的非等位基因自由组合2、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换、同源染色体的
17、非姐妹染色单体之间的局部交换非同源染色体上的非同源染色体上的 非等位基因自由组合非等位基因自由组合BaAbaBAb同源染色体的非姐妹染色单体同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换之间的局部交换AaAaBbAabBAaBb思考思考:人的体细胞中有人的体细胞中有23对染色体对染色体,请你请你计算计算,一位父亲可能产生多少种染色体不一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子同的精子,一位母亲可能产生多少种染色一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞体组成不同的卵细胞?都大于都大于2 22323思考思考:你能从基因重组的角度解释你能从基因重组的角度解释人群中个体性状的多种多样吗人群中个体性状的多种多
18、样吗?n由于减数分裂形成的配子由于减数分裂形成的配子,染色体组成染色体组成具有多样性具有多样性,导致不同配子遗传物质的导致不同配子遗传物质的差异差异,加上受精过程中卵细胞和精子的加上受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性结合的随机性,同一双亲的后代必然呈同一双亲的后代必然呈现多样性现多样性.通过有性生殖过程实现的基因通过有性生殖过程实现的基因重组重组,为为生物变异生物变异提供了极其丰富的提供了极其丰富的来源来源.这是形成这是形成生物多样性生物多样性的重要原的重要原因之一因之一,对于对于生物进化生物进化具有十分重要具有十分重要的意义的意义.意义意义1(08宁夏)以下有关基因重组的叙述,错误的宁夏)
19、以下有关基因重组的叙述,错误的是(是()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纯合体自交因基因重组导致子代性状分离纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关思考思考:RNA病毒的突变频率往往比病毒的突变频率往往比DNA病毒的突变频率高病毒的突变频率高,为什么为什么?n RNA病毒遗传物质是病毒遗传物质是RNA,RNA是单链是单链,结构不稳定结构不稳定,易发生基因突变易发生基因突变.85.每一年,我都更加相信生命的
20、浪费是在于:我们没有献出爱,我们没有使用力量,我们表现出自私的谨慎,不去冒险,避开痛苦,也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑,昂首阔步,作深呼吸,嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌,吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来,你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时,我看着切石工人在他的石头上,敲击了上百次,而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时,石头被劈成两半。我体会到,并非那一击,而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行,然而一切恶行都围绕虚荣心而生,都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成
21、某种定型的化石,我们的心灵正在失去自由,成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术,而较不像跳舞的艺术;最重要的是:站稳脚步,为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里,确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工作的人而言,快乐来自于工作,有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了,因为没有时间我们几乎无法做任
22、何事。威廉班 96.人生真正的欢欣,就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己;而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳,只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨
23、大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时间;因为没有时间的话,我们在世界上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。
24、戴尔卡内基 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁,在千钧一发之际,往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓
25、沮丧-就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精神在于其自由,完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票,明天是张信用卡,只有今天才是现金;要善加利用。凯里
26、昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事,浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地,努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验,但适度的休息绝不可少,否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程,而是螺旋形的路径,时而前进,时而折回,停滞后又前进,有失有得,有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代,能量之所以能够带来奇迹,主要源于一股活力,而活力的核心元素乃是意志。无论何处,活力皆是所谓“人格力量”的原动力,也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的:一种人无法做被吩咐
27、去做的事,另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言,机会就像波浪般奔向茫茫的大海,或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的,而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现,而是需要开拓,开路的过程,便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害,如果他很慈悲,如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物,都存在着正、反两面,所以要养成由后面.里面,甚至是由相反的一面,来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖,经历过各种人生烦恼的人,才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小;但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少,他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于:一个人能够轻蔑、藐视或批评什么,而是在于:他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金