1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,5,章 基因突变及其他变异,如果,DNA,分子复制时会不会发生的错误?,DNA,分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化?可能对生物体产生怎样的影响?,DNA,携带的遗传信息有可能发生改变,对生物有可能产生有利影响,也有可能产生不利影响,也有可能没有影响。,生物有可能发生变异,什么叫“生物的变异”?,是指亲子间和子代个体间的差异。,变异能否遗传?,是否所有的变异都能遗传给后代?,变异的类型,可遗传变异,生殖细胞内遗传物质,发生改变而引起的,不遗传变异,环境因素影响而造成的,可遗传变异的三种来源,:,基因突变
2、基因重组,染色体变异,本章要学的主要内容,第,1,节 基因突变和基因重组,基因突变,镰刀型贫血症,人的红细胞的主要成分是血红蛋白,共含有,4,条肽链。镰刀型贫血症的直接原因是血红蛋白,链上的一个谷氨酸被缬氨酸所取代,那么它的根本原因是什么?,基因突变实例,根本原因,是,碱基对被替换,引起的一种遗传病,,从而,基因的分子结构,发生了改变产生的。,病因:,两面凹的圆饼状,性状,谷氨酸,C,T,T,G,A,A,DNA,G,A,A,mRNA,正常蛋白质,蛋白质,G,U,A,缬氨酸,异常蛋白质,镰刀型,C,A,T,G,T,A,ATCCGTAGGC,缺失,(正常基因片段),替换,增添,AACCGTTGG
3、C,ATTCCGTAAGGC,A,CCG,T GGC,1 2 3 4 5,基因突变,是指由于,DNA,分子中发生碱基对的,_,而引起的,_,的改变。,增添、缺失或替换,基因结构,DNA,分子中碱基对的增添、缺失或改变一定会引起基因突变吗?,基因突变一定会发生性状改变吗?,基因突变一定能够遗传吗?,m,RNA:,G,A,A,甲 乙 丙 丁,DNA,碱基对替换,,不一定,引起蛋白质结构的改变。,结论,:,探究,:,碱基对替换一定会导致蛋白质结构的改变吗,?,氨基酸,:,天冬氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,缬氨酸,G A,U,G A,C,G,U,A,基因突变发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体
4、细胞中,一般不会遗传,但植物可通过无性繁殖传递,人体某些体细胞的基因突变,有可能导致癌变。,基因突变不一定能够发生遗传,基因突变发生的时期?,细胞周期中的,分裂间期,。,A,有丝分裂间期(体细胞),B,减数第一次分裂间期(生殖细胞),但一般不能传给后代,可以通过受精作用直接传给后代,1,、二战时,美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹,导致白血病患者出生率增加。,2,、苏丹红进入人体可产生致癌作用。,3,、乙肝病毒使肝细胞进一步变异,肝细胞不凋亡,而且不断地再生,就形成了肝癌。,内因:,DNA,复制时自身也偶尔发生错误,物理因素:,X,射线、,射线、紫外线及其他辐射,化学因素:亚硝酸、碱基类似物
5、等,生物因素:各种病毒,基因突变的原因,基因突变的原因:,外因:物理,/,化学,/,生物手段,-,诱发突变,内因:,DNA,复制时偶尔发生错误,-,自然突变,调研,用射线超标的大理石装修房屋,会对未生育夫妇造成危害进而影响生育的质量。以下说法正确的是(,),A.,射线易诱发基因突变,通过受精作用传给后代,B.,射线易诱发基因突变,通过有丝分裂传给后代,C.,射线易诱发染色体变异,通过体细胞传给后代,D.,射线易诱发染色体变异,通过有丝分裂传给后代,A,探究,基因突变有何特点?,白眼果蝇,白化苗,短腿的安康羊,基因突变的特点,1,:普遍性,白色皮毛牛犊,基因突变的特点,植物的个体发育,性成熟的植
6、株,胚,幼苗,具,根茎叶的植株,分化出花芽的植株,受精卵,发生在个体发育的,任何时期,,生物体的,任何部位,。,可以发生在细胞内的,不同,DNA,分子上、同一,DNA,分子的,不同部位,。,2.,随机性,3.,不定向性,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,基因突变的特点,大多数基因突变对生物体是有害的,只有少数是有利的,有些既无害也无益。,4.,多数有害,310,5,人类色盲基因,110,5,小鼠的白化基因,110,玉米的皱缩基因,410,5,果蝇的白眼基因,突变率,基 因,5.,低频率性,太空诱变育种,是,_,产生的途径,是生物变异的,_,、,_,的原始材料。
7、基因突变的意义,新基因,生物进化,根本来源,1,:(,2007,广东理基,),某人体检结果显示,其红细,胞有的是正常的圆饼状,有的是弯曲的镰刀型,.,出现镰刀型红细胞的直接原因是,().,A.,环境影响,B.,细胞分化,C.,基因突变,D.,蛋白质差异,变式训练,:,2,人发生镰刀型贫血症的根本原因在于突变,其突变方式是,(),A.,增添或缺失某个碱基对,B.,碱基对发生替换,C.,缺失一小段,DNA D.,增添一小段,DNA,D,B,3,(高考试题:,2007,广东生物),太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等,诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异,然后进行培育的一种育种方法。下列说法
8、正确的是,A,太空育种产生的突变总是有益的,B,太空育种产生的性状是定向的,C,太空育种培育的植物是地球上原本不存在的,D,太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的,4,(高考试题:,2007,江苏生物),基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是,A,无论是低等还是高等生物都可能发生突变,B,生物在个体发育的特定时期才可发生突变,C,突变只能定向形成新的等位基因,D,突变对生物的生存往往是有利的,D,A,1.,多数有害,2.,不定向性,3.,普遍性,4.,随机性,5,、,果蝇约有,10,4,对基因,假定每个基因的突变率都是,10-5,一个大约有,10,9,个果蝇群,每一代
9、出现的基因突变数是,(),A.2,10,9,B.2,10,8,C.2,10,7,D.10,8,B,6,、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,环境影响,A,7.,诱发突变与自然突变相比,正确的是,A,都是有利的,B,都是定向的,C,都是隐性突变,D,诱发突变率高,D,“一母生九仔,连母十个样”,这种个体的差异,主要是什么原因产生的,?,基因重组,二、基因重组,1,、概念,:,在生物进行,有性生殖,过程中,控制不同性状的基因的自由组合,.,2,、类型,:,基因的自由组合,:,基因的互换,:,非同源染色体上的非
10、等位基因的自由组合,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换,.,非同源染色体自由组合,意义,生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要,意义,注,:,基因重组还指转基因生物,基 因 突 变,基 因 重 组,本质,发生时间及原因,意义,发生可能,基因的分子结构发生改变,产生了新的基因,出现了新的性状,产生新的基因型,使不同性状重新组合。出现新的表现型,细胞分裂间期,DNA,分子复制时,由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。,减,后期,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因的自由组合及四分体时非姐妹染色单体的交叉互换。,生物变异的来源之一,对生物的进化具有重要意义,变
11、异的根本来源,生物进化的原材料,突变频率低,但普遍存在。,在有性生殖中非常普遍,例,(,上海高考,),下列高科技成果中根据,基因重组,原理进行的是,科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,,培育出抗虫棉 通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 通过体细胞克隆技术培养出克隆牛,A B C D ,问:,自然条件下,细菌的变异能否来自基因重组?,例,:,下列关于基因重组的说法不正确的,是(),A,生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的,基因的重新组合属于基因重组,B,减数分裂四分体时期,由于同源染色体的姐妹,染色单体之间的局部交换,可导致基因重组,C,减数分裂过程中,随着非同源染色体上的基因,自由组合可导致基因重组,D,一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,,而根尖则不能,B,3.,若一对夫妇所生育的子女中,性状差异较多,这些变异主要来自 (),A.,基因突变,B.,基因重组,C.,环境影响,D.,染色体变异,B,






