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1、变异的概念：变异的概念：变 异 的 概 念 与 分 类变 异 的 概 念 与 分 类 复习题复习题1、一批萝卜因种在、一批萝卜因种在肥沃肥沃的土地上而长得的土地上而长得非常茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。非常茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生了可知这些萝卜发生了变异，如变异，如将这些萝卜的种子种到将这些萝卜的种子种到一般一般的土壤中，的土壤中，与普通萝卜相比，其性状将与其他的一与普通萝卜相比，其性状将与其他的一样。样。2、将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了：、将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了：A不遗传的变异不遗传的变异B环境的改变环境的改变C可遗传的变异可遗传的变异D食物的改变食物的改变不
2、遗传的不遗传的C基因突变基因突变生生物物的的变变异异不可遗传的变异不可遗传的变异可遗传的变异可遗传的变异 基因重组基因重组染色体变异染色体变异生物体内遗传生物体内遗传物质没有改变物质没有改变生物体内遗传生物体内遗传物质的改变物质的改变第第1节节 基因突变与基因重组基因突变与基因重组资料呈现：资料呈现：1910年，年，一位美国黑人青年由一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查医院看病，医生检查发现，他患的是当时发现，他患的是当时人们尚未认识的一种人们尚未认识的一种特殊的贫血病特殊的贫血病镰镰刀型细胞贫血症。刀型细胞贫血症。 正常正常组氨酸组氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏
3、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异常异常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血红蛋白分子的部分氨基酸顺序血红蛋白分子的部分氨基酸顺序 找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的原因 血红蛋白血红蛋白 正常正常 异常异常氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸mRNADNA突变突变红细胞红细胞 圆饼状圆饼状 镰刀型镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析镰刀型细胞贫血症病因分析CATGTACTTGAAC T TC T TG A AG A A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
4、异常GUAGUAC A TC A TG T AG T A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 引起的一种遗传病。引起的一种遗传病。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（三）基因突变的实例（三）基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症DNAA U C C G C A G C C G C 异亮氨酸异亮氨酸精氨酸精氨酸丝氨酸丝氨酸mRNA A T C C G C T A G G C G 正常正常 T C G G C G A G C C G C 碱基对
5、替换碱基对替换精氨酸精氨酸 A T C C G C T A G G C G 正常正常mRNADNAmRNADNA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A T C C G CT A G G C G C C G C G G C GAT TA A C C G C T G G C GATTA ATDNA片段片段A C C G CT G G C G替换替换增添增添缺失缺失1 1、概念概念： DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的_、_和和_，而
6、引起的，而引起的_的改变。的改变。 增添增添缺失缺失替换替换基因结构基因结构（二）基因突变的概念（二）基因突变的概念基因突变的结果：基因突变的结果： 基因结构（或遗传息）基因结构（或遗传息） ； 蛋白质中氨基酸序列蛋白质中氨基酸序列 ； 性状性状 。 一定改变一定改变可能改变可能改变可能改变可能改变DNAA U C C G C A U U C G C 异亮氨酸异亮氨酸精氨酸精氨酸异亮氨酸异亮氨酸mRNA A T C C G C T A G G C G 正常正常 T A A G C G A T T C G C 碱基对替换碱基对替换精氨酸精氨酸1、产生新的基因；、产生新的基因；（一个基因突变后产生
7、的是它的等位基因）（一个基因突变后产生的是它的等位基因）2、不改变基因在染色体上的位置和基因的、不改变基因在染色体上的位置和基因的数量；数量；（四）基因突变的结果（四）基因突变的结果时间：时间：DNA复制时复制时有丝分裂间期有丝分裂间期减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞配子配子一般不能遗传一般不能遗传遵循规律传遵循规律传递给子代递给子代（四）基因突变的时间（四）基因突变的时间（五）基因突变的原因（五）基因突变的原因自发突变：自发突变：自然自然条件下条件下DNADNA偶尔偶尔复制错误复制错误例如：例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。果蝇的白眼，水稻的矮秆等。诱发突变：诱发突变：物理因素
8、物理因素化学因素化学因素生物因素生物因素提高提高突变突变频率频率X X射线、激光等射线、激光等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等病毒、某些细菌等病毒、某些细菌等从以下图片，你能归纳出基因突变的什从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？么特点吗？白眼果蝇白眼果蝇白化苗白化苗短腿的安康短腿的安康羊羊白色白色皮毛皮毛牛犊牛犊特特点点1 1：普普遍遍性性特点特点3 3 ： 基因基因突变是不定向突变是不定向的的 基因突变发生在生物个体发育的什么基因突变发生在生物个体发育的什么时期时期?特点特点2 2：在生物体内随机发生：在生物体内随机发生2、基因突变的特点(1)普遍性;(2)随机性;(3)不定
9、向性;(4)低频性;(5)多害少利性 基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的基因突变在生物进化中有重要意义。是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。原因：原因：基因突变能够产生前所未有的基因突变能够产生前所未有的新基因新基因，从而，从而出现前所未有的新性状。出现前所未有的新性状。打破对环境的适应性打破对环境的适应性 为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变? ? 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义如此的话基因突变对生物岂不是没有意义? ?产生新基因产生新基因引发生物变异引发生物变异为进化提供
10、原始材料为进化提供原始材料（七）、基因突变的意义（七）、基因突变的意义“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种个体，这种个体的差异，主要是什么原因产生的的差异，主要是什么原因产生的?基因重组基因重组在生物体进行在生物体进行有性生殖有性生殖的过程中，控的过程中，控制不同形状的基因的重新组合。制不同形状的基因的重新组合。（八）基因重组的概念（八）基因重组的概念方式方式、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 （减数第一次分裂后期）（减数第一次分裂后期）2、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局、同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换部交换（减数第一次分裂
11、四分体时期）（减数第一次分裂四分体时期）3、基因工程：人工转基因技术非同源染色体非同源染色体自由组合自由组合例例3. 基因重组本质基因重组本质: 不同基因的重新组合，不产生新的基因，不同基因的重新组合，不产生新的基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组而是产生新的基因型，使不同性状重新组合合3. 意义意义: 通过有性生殖实现基因通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极重组为生物变异提供了极其丰富的来源其丰富的来源,是生物多是生物多样性的重要原因之一样性的重要原因之一. 基因突变基因突变 基因重组基因重组本质本质原因原因时间时间意义意义可能性可能性产生新的产生新的基因基因产生新的产生新的基因型基因型碱基对的碱基对的增添、增添、缺失、改变缺失、改变基因基因自由组合自由组合；基因基因交叉互换交叉互换等等间期间期DNADNA复制复制时时减数第一次分裂减数第一次分裂变异的根本来源；变异的根本来源；进化的原材料进化的原材料生物变异来源之一生物变异来源之一生物多样性重要原因生物多样性重要原因低频但普遍低频但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍基因突变与基因重组的比较基因突变与基因重组的比较