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不可遗传的变异可遗传的变异基因突变基因重组染色体变异生物变异的类型太空椒1、病例：镰刀型细胞贫血症：思考两个问题：（1）正常人和镰刀型细胞贫血症病人的红细胞为什么不一样？（2）镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么？镰刀型贫血症:一种异常血红蛋白病，一旦缺氧，患者红细胞变成镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞，而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。ααββ谷氨酸正常血红蛋白ααββ缬氨酸异常血红蛋白两面凹的圆饼状性状……缬氨酸谷氨酸……CTTGAA…………DNAGAA……mRNA正常蛋白质蛋白质翻译体现CATGTA…………GUA……异常蛋白质镰刀型细胞基因突变转录DNA的碱基对发生了改变1）直接原因：血红蛋白分子的多肽链上，一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。导致蛋白质结构改变。2）根本原因：控制血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变，变成了。CTTGAACATGTA（碱基对替换TA）2.基因突变的实质实质：产生新基因碱基对的增添、缺失DNATACCATTAGGATCCCATTmRNAAUGGUAAUCCUAGGGUAA起始密码缬氨酸异亮氨酸亮氨酸甘氨酸终止密码DNATACCCATTAGGATCCCATTmRNAAUGGGAAAUCCUAGGGUA起始密码甘氨酸天冬氨酸脯氨酸精氨酸缬氨酸DNATACCATAGGATCCCATTmRNAAUGGUAUCCUAGGGU起始密码缬氨酸丝氨酸终止密码丢失T3、基因突变的概念:由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变(基因突变的结果是产生新的基因)新基因表现型改变新的性状（3）上述时期发生的基因突变一定能遗传给后代吗？（2）基因突变发生在细胞分裂的那一时期？有丝分裂间期（体细胞）或减数第一次分裂间期（生殖细胞）体细胞生殖细胞（一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）（1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考？4、基因突变的时间:DNA复制时有丝分裂间期(体细胞突变)减数第一次分裂间期(生殖细胞突变)5、基因突变的原因：内因：DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息物理因素：X射线激光等化学因素：亚硝酸碱基类似物等生物因素：病毒某些细菌等外因：夏季涂抹防晒霜化疗法抑制癌细胞增殖青少年少上网，少用手机不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）物理因素化学因素物理因素化学因素少吃烧烤和油炸食品化学因素分析以下情况是利用或回避了哪种因素基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5资料一资料二6、基因突变的特点基因突变可发生在生物个体发育的任何时期。基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上。低频性、普遍性随机性资料三资料四不定向性多害少利性等位基因并指白化苗安康羊抗旱玉米（2）随机发生的----个体发育的任何时期和部位①突变迟→表现突变的部分少，如叶芽突变→枝条各部分；花芽突变→仅花部分②体细胞突变（一般不能遗传给后代）生殖细胞突变（可通过受精作用遗传给后代）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巩固在正常的绵羊群中，偶然发现一只短腿的绵羊。通过对短腿绵羊后代进行定向的多项选育，人们获得了短腿绵羊的新品种。这一短腿性状出现的原因A、基因突变B、基因分离C、基因互换D、基因重组A基因A与a1、a2、a3之间的关系如图，该图不能表明的是A、基因突变是不定向的B、等位基因的出现是基因突变的结果C、正常基因与致病基因可以通过突变而转化D、这些基因的转化遵循自由组合定律Aa1a3a2思考:显性突变和隐性突变的区别?D7、基因突变的意义：生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料。8、基因突变的种类：自发突变体细胞突变人工诱变生殖细胞突变根据原因根据部位9、人工诱变在育种上的应用：（2）优点：提高突变率，加速育种进程,大幅度改良生物性状。（3）缺点：处理的材料量大（育种规模大）（1）概念:指利用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生基因突变例：1、用辐射方法培育“黑农五号”大豆品种2、用X射线、紫外线照射等方法培育高产青霉菌株3、太空椒F2黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒F1黄色圆粒绿色皱粒P×黄色圆粒思考：为什么子二代会出现亲代没有的表现型？YYRRyyrrYyRr基因自由组合二、基因重组概念：在生物体有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。1、基因重组的三种类型:(1)生物体进行有性生殖的过程中(减数第一次分裂后期),控制不同性状的基因的重新组合.间期YyRr减数第一次分裂YYRRyyrrYYRRrryy减数第二次分裂YRYR减数第二次分裂yryr减数第一次分裂YYrryyRRyRyR减数第二次分裂YrYr减数第二次分裂BvBVVbbvBVVbvbvB(2)减数第一次分裂前期,四分体时期,非姐妹染色单体上对等片段的交叉互换,导致基因重组.(3)基因工程与农牧业、食品工业、环境保护生长快、肉质好的转基因鱼(中国)乳汁中含有人生长激素的转基因牛(阿根廷)1t水中只有10个病毒也能被DNA探针检测出来利用基因工程培育的“指示生物”能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物。通常一种细菌只能分解石油中的一种烃类，用基因工程培育成功的“超级细菌”却能分解石油中的多种烃类化合物。有的还能吞食转化汞、镉等重金属，分解DDT等毒害物质。2、基因重组的意义:通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异供了丰富的来源，这是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有重要意义。（如“一母生九子，九子各不同”的主要原因——基因重组）转鱼抗寒基因的番茄转黄瓜抗青枯病基因的甜椒基因突变和基因重组的比较基因突变:基因的分子结构发生了改变,产生了新的基因,最后出现了新的性状.基因重组:基因的重新组合,产生的新的基因型,使之性状重新组合.小结：基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组定义发生时间原因特点实质意义碱基对增添|缺失|替换引起基因结构变化，产生新基因不产生新基因，产生新基因型生物变异的根本来源，为生物的进化提供原始材料有性生殖中，控制不同性状的基因重新组合的过程普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。非常丰富自发突变、诱发突变细胞分裂间期，DNA复制过程中减数第一次分裂前、后期生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义。非同源染色体自由组合|交叉互换一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自A．基因重组B．基因突变C．环境影响D．基因分离巩固请判断这属于基因突变和基因重组吗？┯┯┯ＧＡＴＣＴＡ┷┷┷ＧＡU┷┷┷天冬氨酸┯┯┯ＧＡＣＣＴＧ┷┷┷ＧＡＣ┷┷┷┯┯┯ＧＴＴＣＡＡ┷┷┷ＧUU┷┷┷天冬氨酸缬氨酸（1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？