1、第1节 基因突变和基因重组,第5章 基因突变及其他变异,一母生九子，连母十个样，这说明生物具有_的现象。,龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞，这说明生物具有_的现象。,变异,遗传,1.举例说明基因突变的特点和原因。（重点） 2.举例说出基因重组。 3.说出基因突变和基因重组的意义。,一、基因突变,1.实例：镰刀型细胞贫血症,1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,正常,异常,脯氨酸谷氨酸谷氨酸 ,脯氨酸缬氨酸谷氨酸 ,思考：为什么血红蛋白会出现谷氨酸被缬氨酸取代这样的异常现象呢？,病因分析：DNA的碱基对发生了替换,思考?,DNA中碱
2、基对的替换可以引起DNA结构的改变,从而引起生物性状的改变,那么如果发生碱基对的增添或缺失,是否也可能引起生物性状的改变呢?, , , , , , ,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变，叫做基因突变。,替换,增添,缺失,基因结构,2.概念:,3.基因突变发生在什么时期？,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.基因突变形成的性状能否遗传？怎样遗传？,DNA复制时期,有丝分裂的间期,减数第一次分裂前的间期,如果基因突变发生在体细胞进行有丝分裂的间期，,如果基因突变发生在减数第一次分裂前的间期,（植物体细胞无性繁殖例外）,一般只影响当代，不能
3、遗传,阅读P81,则遵循遗传规律随配子传递给后代,【思考与讨论】,一个基因突变后产生的是它的等位基因,3.基因突变的结果,基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因（Aa或aA）,不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，并且通常会引起一定的表现型的变化。,思考：突变后的基因会遗传给后代吗？,二、基因突变的原因、特点及意义,物理因素：,化学因素：,生物因素：,1.原因,X射线、紫外线等,亚硝酸、碱基类似物等,某些病毒和某些细菌等,外因,内因,DNA复制时偶尔发生错误,夏季涂抹防晒霜 青少年少上网，少用手机 不喝反复烧开的水 少吃烧烤和油炸食品 接种乙肝疫苗,物理因
4、素,化学因素,以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞基因突变？,生物因素,遗传信息改变,DNA,DNA,差错,内因：,碱基变化,外因,物理因素,化学因素,生物因素,脱氧核苷酸种类、数量、排列顺序改变,碱基对的替换、增添、缺失,基因结构发生改变,产生等位基因（A1 a1、a2）,复制,引起,2. 特点：,一切生物都可以发生。,个体发育的任何时期和部位。,自然界基因突变频率很低：大约105108 个生殖细胞中，才有1个发生基因突变。,(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利。,（1）普遍性:,（2）随机性:,（3）低频性:,（4）多害少利性：,一个基因可以产生一个以上的等位基因。,（5）不定向性：,
5、果蝇：红眼白眼 人 ： 正常色觉色盲 正常肤色白化病正常手指多指 羊： 正常腿短腿 玉米 ：绿色苗白化苗,你认为突变有什么特点？, 在生物界普遍存在,讨论与思考,短腿安康羊（中）,玉米白化苗,人类多指,随机性基因突变是随机发生的,花芽在分化时发生基因突变,可以发生在个体发育的任何时期；,可以发生在细胞内任何DNA分子上；可以发生在DNA分子的任何部位,基因突变是不定向的,突变率低,有害的基因突变,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀型红细胞,高产大豆 高产青霉菌株,有利的基因突变,白化苗,大多数突变是有害的,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化的产物，它们与环境取得了高度的协调。,
6、思考与讨论： 1基因突变能产生新的基因吗？ 基因突变是新基因产生的途径 2这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害） ? 基因突变是随机发生的、不定向的。有的有利，有的有害，有的既无害也无利。 3自然环境会选择哪些个体生存下来？ 有些基因突变使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间。,4基因突变对生物的进化有何意义？,（1）基因突变是新基因产生的途径。 （2）是生物变异的根本来源。 （3）为生物的进化提供了原材料。,【例1】(2015海南高考)关于等位基因B和b发生突变的叙述,错误的是 ( ) A.等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 B.X射线的照射不会
7、影响基因B和基因b的突变率 C.基因B中的碱基对G-C被碱基对A-T替换可导致基因突变 D.在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变,B,【例2】基因突变是生物变异的根本来源，其原因是（ ） A能产生大量有利变异 B发生的频率高 C能产生新基因 D能改变生物的表现型,C,1.概念:,在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。,2.类型:,（1）自由组合型:,（2）交叉互换型:,非同源染色体上的非等位基因的 自由组合。,同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。,三、基因重组的概念、类型及意义,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b
8、,Ab和aB,AB和ab,自由组合,2.发生时期,减数第一次分裂后期,A,a,b,B,A,a,B,b,减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,交叉互换,3.意义：,基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。,基因突变存在于所有生物中，基因重组仅存在于进行有性生殖的真核生物细胞核中。,1.细菌和病毒存在基因重组这种变异吗？2.基因重组能否产生新基因？能产生新的基因型吗？3.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？,思考：,不存在,不能,能,减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异；受精过程中卵细胞和精子结
9、合的随机性。,控制不同性状的基因的重新组合,生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义,碱基对的替换、增添和缺失引起的基因结构的改变,有丝分裂间期和减前的间期,有性生殖过程中,自然突变、诱发突变,产生新基因,产生新的基因型,新基因产生的途径，生物变异的根本来源，生物进化的原材料,突变频率低，但在生物界中普遍存在,有性生殖中非常普遍,自由组合型、交叉互换型,【警示钟】 基因突变、基因重组并不都能产生新基因 (1)基因突变产生新基因，进而产生新性状。 (2)基因重组不能产生新基因，只能重组出新的基因型，进而产生新的表现型(性状)。 (3)基因突变不改变基因的数量和位置。,【例3】下列关于基因重
10、组的说法，不正确的是( ) A.生物体在有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组 B.减数分裂的四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组 C.格里菲思实验中，R型细菌转化为S型细菌的本质是基因重组 D.生物体在有性生殖过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分片段可导致基因重组,B,概念,实例,特点,意义,类型,1.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,D,2.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（ ） A.基因突变 B.基因重组 C.基因分离 D.环境
11、影响,A,3.基因突变按其发生部位可分为体细胞的突变a和生殖细胞的突变b两种，则( ) A.均易发生于有丝分裂的间期 B.a易发生于有丝分裂的间期，b易发生于减数第一次分裂前的间期 C.均只能发生于减数第一次分裂前的间期 D.a只能发生于有丝分裂间期，b只能发生于减数第二次分裂前的间期,B,4产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（ ） A.红细胞易变形破裂 B.血红蛋白中的一个氨基酸不正常 C.信使RNA中的一个密码发生了变化 D.基因中的一个碱基发生了变化,D,5.血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图。回答下列问题：,DNA的相对含量,细胞分裂时期,(1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是_ _，此种变异一般发生于甲图中_阶段，此种变异一般最大的特点是能产生_。 (2)基因重组可以发生于乙图中_时期，除此之外还有可能发生于_。,控制血红蛋白合成 的基因发生突变,23,新基因,C,减数第一次分裂的后期,
