基因突变和基因重组变异的概念:生物体的子代与亲代之间以及子代不同个体之间所表现出来的性状差异叫变异。变异能否遗传?两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事?为什么这种变异性状不能遗传给子代?分析:是环境因素引起的,自身的遗传物质没有改变。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,太空椒具有明显的优势,果实肥大,把其种下去后结出的仍是太空椒可遗传的变异生物的变异不可遗传的变异可遗传的变异环境因素引起的,自身的遗传物质没有改变生殖细胞内遗传物质改变基因突变基因重组染色体变异第1节基因突变和基因重组学习导航1、举例说明基因突变的特点和原因(重、难点)2、举例说出基因重组(重点)3、说出基因突变和基因重组的意义(重点)基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症(常隐)资料:1910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。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,引起严重贫血而造成死亡。圆饼型的红细胞镰刀型红细胞正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸12345678(正常血红蛋白)(异常血红蛋白)镰刀型细胞贫血症的病因分析病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化?CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAADNA分子中碱基对发生替换[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么?分析:决定病因:镰刀型细胞贫血症是由引起的一种遗传病。根本原因ATTA替换谷氨酸→缬氨酸直接原因这种变化可否遗传?如何遗传?可以遗传,突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代。想一想基因突变对性状是否一定有影响?原因:①密码子的简并性②隐性突变在杂合状态下并不会引起性状的改变,如AA→Aa。③非编码区和编码区的内含子序列(非编码序列)的突变不引起生物性状的改变。不一定补充┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷┯┯┯┯┯ATAGCTATCG┷┷┷┷┷┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷┯┯┯AGCTCG┷┷┷┯┯┯┯ACGCTGCG┷┷┷┷┯┯┯┯ATGCTACG┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子中发生碱基对的、、和,而引起的的改变。替换增添缺失基因结构1.基因突变的概念:一.基因突变根据对性状类型的影响,可将基因突变分为①显性突变:a-A②隐性突变:A—a根据诱变时的状态,可将基因突变分为①自然突变:在自然状态下发生的基因突变②诱发突变:在人工条件下诱发的突变2.基因突变的类型:3.基因突变的原因:外因(1)物理因素(2)化学因素(3)生物因素内因(1)DNA分子复制偶尔发生错误(2)DNA的碱基组成发生改变紫外线X射线其它各种辐射碱基类似物亚硝酸某些病毒的遗传物质黄曲霉素作用机理?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物理因素物理因素化学因素少吃烧烤和油炸食品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?接种乙肝疫苗生物因素4、基因突变的特点①普遍性②随机性(时期越迟,生物体表现突变的部分越少,越早影响越大。)③不定向性(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许多等位基因,称为复等位基因。)③低频性⑤多害少利性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?自然环境会选择哪些个体生存下来?思考:总结:基因突变的意义?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原材料。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数量和位置。有利变异取决于环境;有害的基因突变畸形的雏鸭人类的多指人类的并指镰刀形红细胞高产大豆高产青霉菌株有利的基因突变基因突变发生在A.有丝分裂间期(但一般不能传给后代)体细胞B.减数第一次分裂间期生殖细胞(可以通过受精作用直接传给后代)细胞周期中的分裂间期(主要):生物类型?“一母生九子,连母十个样”,这种个体间的差异,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重新组合.2、类型:3、意义: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,是生物变异的来源之一,对生物的进化也有很重要的意义;是产生生物多样性的原因之一。①基因的自由组合:②基因的交叉互换:非同源染色体上的非等位基因的自由组合(减Ⅰ后期)同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.(减Ⅰ前期)③重组DNA技术:如自然转化和转基因技术生物类型?基因重组能否产生新的基因?不能。控制不同性状的基因重新组合,不产生新基因,也不产生新性状,但可形成新的基因型。注意:1.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。2.发生于减数分裂形成配子过程中,而不是受精作用过程中。基因突变基因重组本质结果发生时间及原因种类意义适用范围基因的分子结构发生改变。不同基因的重新组合。细胞分裂间期由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、缺失或增添减数第一次分裂前期的四分体时期的交叉互换;减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合。自然突变、诱发突变基因的自由组合、交叉互换新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。是生物变异的重要来源,是形成生物多样性的重要原因,对生物的进化也具有重要的意义所有生物真核生物的有性生殖产生了新基因,出现了新性状。不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。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。不同生物的可遗传变异来源:病毒——基因突变原核生物——基因突变真核生物——基因突变、基因重组、染色体变异思维拓展1.定义:DNA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。2.类型3.原因:外因(物理、化学、生物因素)和内因4.特点:普遍性、随机性、低频性、少利多害性、不定向性。5.意义: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。据对性状类型的影响:据诱变时的状态:显性突变和隐性突变自然突变和诱发突变课堂小结基因突变基因重组1.定义:指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:基因的自由组合和基因的交叉互换。3.意义:生物变异的来源,对生物进化也有重要的意义。高考链接(2008广东理基)有关基因突变的叙述,正确的是()A.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C.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C1、基因突变的原因是:A.染色体上的DNA变成了蛋白质B.染色体上的DNA变成了RNAC.染色体上的DNA减少了或增多了D.染色体上的DNA结构发生了局部改变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.环境影响课堂巩固3、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对,则A.不能转录B.不能翻译C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变4、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A.遗传性状改变B.遗传密码改变C.遗传信息改变D.遗传规律改变5、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6、基因重组发生在A.减数分裂形成配子的过程中B.受精作用形成受精卵的过程中C.有丝分裂形成子细胞的过程中D.通过嫁接,砧木和接穗愈合的过程中7、以下有关基因重组的叙述,错误的是A.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C.纯合子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8观察下图,下列说法不正确的是A.基因突变可发生于Ⅰ过程,基因重组可发生于Ⅱ过程B.Ⅲ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的C.有性生殖实现了基因重组,增加了生物多样性D.由于有性生殖方式的出现,加快了生物进化的过程