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1、1、下、下图图示示“中心法中心法则则”，请请根据根据图图回答：回答：（1）指出）指出图图中数字表示的中数字表示的过过程名称：程名称：1、_ 2、_ 3、_ 4、_ 5、_（2）图图示示1过过程和程和2过过程程DNA双螺旋双螺旋结结构的打开需要构的打开需要 的催化。的催化。（3）指出下列）指出下列过过程程进进行的行的场场所：所：1、_ 2、_ 5、_（4）图图示示3过过程需要程需要 的作用。的作用。123452、一条多、一条多肽链肽链中有氨基酸中有氨基酸500个，个，则则合成合成该该多多肽链肽链的信使的信使RNA至少有至少有 个碱基，其基因中至少有个碱基，其基因中至少有 个碱基。个碱基。DNA复
2、制复制转录转录逆转录逆转录RNA复制复制翻译翻译解旋酶解旋酶细胞核细胞核细胞核细胞核细胞质细胞质逆转录酶逆转录酶15003000什么是什么是遗传遗传?生物体通生物体通过过生殖生殖产产生子代生子代,子代和子代和亲亲代、子代和子代之代、子代和子代之间间的性状都很相的性状都很相似，似，这这种种现现象称象称为遗传为遗传。如：如：“种瓜得瓜，种豆得豆种瓜得瓜，种豆得豆”。他们完全一样吗？他们完全一样吗？不同品种的菊花不同品种的菊花不同品种的玉米果穗不同品种的玉米果穗生物界中的变异现象生物界中的变异现象什么是生物的变异？生物的变异是指生物亲、子代间或子代各生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状
3、差异的现象。个体间存在性状差异的现象。变异能否遗传？变异能否遗传？是否所有的变异都能遗传给后代？是否所有的变异都能遗传给后代？通通过过美容手美容手术术，纹纹成弯弯的柳叶眉，成弯弯的柳叶眉，这这种种柳叶眉能柳叶眉能遗传吗遗传吗？为为什么？什么？分析：分析：是环境因素引起的是环境因素引起的，自身的遗传物质没有，自身的遗传物质没有改变。改变。不可遗传不可遗传红花的后代变成了蓝紫色红花的后代变成了蓝紫色上述变异性状的后代上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？为何仍然是蓝紫色花呢？遗传物质发生了改变。遗传物质发生了改变。可遗传可遗传蓝紫色花的后代仍是蓝紫色蓝紫色花的后代仍是蓝紫色可遗传的变异可遗传的变
4、异（遗传物质（遗传物质发生改变发生改变）表现型表现型不遗传的变异不遗传的变异（遗传物质（遗传物质没有改变没有改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）来源来源基因型基因型环境条件环境条件基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组第一节第一节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异我帅我帅呆！呆！哼哼一、基因突变一、基因突变 基因突变的实例基因突变的实例 正常红细胞正常红细胞镰刀型红细胞镰刀型红细胞镰刀型细胞贫血症的病因是什么镰刀型细胞贫血症的病因是什么?一、基因突变一、基因突变正常血红蛋白特定位置上的正常血红蛋白特定位置上的
5、谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代。正常血红蛋白究竟出了什么问题？正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏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缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 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1 2 3 4 5 6 7 8（正常血红蛋白正常血红蛋白）（异常血红蛋白异常血红蛋白）思考：氨基酸的改变的直接原因是什么？根本原思考：氨基酸的改变的直接原因是什么？根本原因是什么？因是什么？根本原因根本原因两面凹的圆饼状两面凹的圆饼状性状性状谷氨酸谷氨酸 CTTGAADNAGAAmRNA正常蛋白质正常蛋白
6、质蛋白质蛋白质G U A 缬氨酸缬氨酸异常蛋白质异常蛋白质镰刀型镰刀型CA TG T A直接原因直接原因相应性状的改变相应性状的改变相应蛋白质的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变相应氨基酸的改变mRNAmRNA分子中的碱基发生变化分子中的碱基发生变化DNADNA分子中的碱基对发生变化分子中的碱基对发生变化具体变化过程具体变化过程:这种变化可否遗传这种变化可否遗传?如何遗传？如何遗传？可以遗传可以遗传突变后的突变后的DNADNA分分子复制子复制,通过减通过减数分裂形成带有数分裂形成带有突变基因的生殖突变基因的生殖细胞细胞,并将突变并将突变基因传给基因传给下一代下一代.CCTGAGGTCGGAC
7、TCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTG GGTCGGAC CCAG替换替换替换替换增添增添增添增添缺失缺失缺失缺失DNA1、基因突基因突变变的概念的概念探究探究 DNA分子中的碱基分子中的碱基对对有哪几种有哪几种变变化，从化，从而而导导致基因致基因结结构的改构的改变变？由于由于DNADNA分子中发生碱基对的分子中发生碱基对的替换、增添和缺失替换、增添和缺失，而引起的基，而引起的基因结构的改变，就叫基因突变。因结构的改变，就叫基因突变。总结总结：基因突变的概念基因突变的概念？DNAA U C C G C A U U C G C 异亮氨酸异亮
8、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探究探究碱基碱基对对改改变变一定会一定会导导致蛋白致蛋白质质的的结结构构改改变吗变吗？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思考：思考：1、哪一种基因突、哪一种基因突变对变对生物性状的影响
9、最小生物性状的影响最小？碱基碱基对对的替的替换换2、基因突、基因突变变不改不改变变生物性生物性状的原因有哪些？状的原因有哪些？一种氨基酸可能有几种一种氨基酸可能有几种密密码码子子 显显性性纯纯合子突合子突变变成成杂杂合合子（子（AAAa）物理因素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射射线线、紫外、紫外线线等等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等某些病毒的遗传物质等某些病毒的遗传物质等外部因素外部因素内部因素：内部因素：3、基因突、基因突变变的因素的因素DNADNA复制时，碱基配对偶尔发生复制时，碱基配对偶尔发生错误错误;DNADNA碱基组成碱基组成改变改变3
10、3、基因突变发生的时间基因突变发生的时间细胞周期中的分裂间期A、有丝分裂间期（体细胞）、有丝分裂间期（体细胞）B、减数第一次分裂间期（生殖细胞）、减数第一次分裂间期（生殖细胞）一般不能传给后代一般不能传给后代可以通过受精作用直接传给后代可以通过受精作用直接传给后代细细菌菌 无抗无抗药药性性抗抗药药性性棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果果蝇蝇 红红眼眼白眼白眼 长长翅翅残翅残翅家家鸽鸽 羽毛白色羽毛白色灰灰红红色色人人 正常色正常色觉觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病常见突变性状：常见突变性状：一、在生物界普遍存在一、在生物界普遍存在普遍性普遍性玉米白化苗玉米白化苗人类多指人类多指探究
11、 基因突基因突变变有何特点？有何特点？短腿安康羊（中）短腿安康羊（中）开花结果开花结果的植株的植株胚胚幼苗幼苗具根茎叶具根茎叶的植株的植株分化出花分化出花芽的植株芽的植株受精卵受精卵基因突变发生在生物个体发育的什么时期？基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期任何时期二、在生物个体二、在生物个体发发育的如何育的如何时时期期发发生生随机性随机性小资料小资料三、突三、突变变率低率低低低频频性性自然状态下，基因突变的频率是很低的。自然状态下，基因突变的频率是很低的。白化苗白化苗四、大多数突四、大多数突变变是有害的是有害的多害性多害性白化病白化病为什么呢？为什么呢？任何一种生物都是任何一种生物都
12、是长长期期进进化化过过程的程的产产物，它物，它们们 与与环环境取得境取得了高度的了高度的协调协调。基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？大多数突变是有害的大多数突变是有害的植物的植物的抗病性突变抗病性突变、耐旱性突变耐旱性突变、微生物的微生物的抗药性突变抗药性突变突变性状的有害性和有利性突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境取决于是否适应环境有害的基因突变有害的基因突变畸形的雏鸭畸形的雏鸭人类的多指人类的多指人类的人类的并指并指镰刀形红细胞镰刀形红细胞有利的基因突变有利的基因突变小结：小结：基因突变的特点基因突变的特点自然界的物种中广泛存在自然界的
13、物种中广泛存在可发生在任何时期可发生在任何时期自然界突变率很低：自然界突变率很低：10105 5-1010-8-8(打破对环境的适应性打破对环境的适应性)多数有害多数有害,少数有利少数有利 普遍性普遍性:随机性随机性:低频性低频性:多害性：多害性：不定向性：不定向性：A Aa a1 1或或A Aa a2 2思考：等位基因是如何产生的？思考：等位基因是如何产生的？3/27/2023AAaA一个基因突变后产生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即产生了新基因：原基因的等位基因即产生了新基因：原基因的等位基因基因突变是等位基因产生的基因突变是等位基因产生的根本来源根本来源。隐性突变隐性
14、突变显性突变显性突变AaAaaAaA基因突变的结果：基因突变的结果：不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。2.2.光学显微镜下能观察到吗？光学显微镜下能观察到吗？染色体某一个位点上基因的改变，显微镜下不可见染色体某一个位点上基因的改变，显微镜下不可见3.3.一定会引起遗传信息的改变吗？一定会引起遗传信息的改变吗？4.4.一定会引起性状的改变吗？一定会引起性状的改变吗？1.1.改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗？改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗？产生了新的基因产生了新的基因等位基因等位基因一定一定隐性突变隐性突变显性突变显性突变
15、AaAaaAaA不一定不一定6、基因突变的意义基因突变的意义基因突变在生物进化中有重要意义基因突变在生物进化中有重要意义 新基因产生的途径；新基因产生的途径；生物变异的根本来源；生物变异的根本来源；为生物进化提供原为生物进化提供原始始材料材料“一母生九子，一母生九子，连连母十个母十个样样”，这这种个体种个体间间的差的差异，主要是什么原因异，主要是什么原因产产生的生的?二、二、基因重组基因重组1、概念概念在生物体在生物体进进行行有性生殖有性生殖的的过过程中程中,控制控制不同性状的不同性状的基因重新基因重新组组合合.实现实现：是通：是通过过 过过程程实现实现的。的。有性生殖有性生殖(1)(1)非同
16、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BaAbaBAbBaAbbaBA(2)同源染色体的非姐妹染色单体之间的同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换交叉互换AaAaBbAabBAaBb2、时时期和来源期和来源减减四分体四分体时时期期减减后期后期非姐妹染色单体非姐妹染色单体交叉互换交叉互换 非同源染色体上非同源染色体上非等位基因的自由非等位基因的自由组组合合 同源染色体上的等位基因交叉同源染色体上的等位基因交叉互换互换非同源染色体上的非等位基因非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合基因的自由组合基因的自由组合基因的交叉互换基因的交叉互换减数第一次分裂前期、后期减数第
17、一次分裂前期、后期自由自由组组合型：减数第一次分裂后期合型：减数第一次分裂后期交叉互交叉互换换型：减数第一次分裂四分体型：减数第一次分裂四分体时时期期 结结果果:不不产产生新基因，可形成新的基因型。生新基因，可形成新的基因型。意义意义:基因重基因重组组中有无新的基因中有无新的基因产产生？生？有无新的基因型和表有无新的基因型和表现现型形成？型形成？是是生物变异生物变异的来源之一，的来源之一，是是生物多样性生物多样性的来源之一，的来源之一，对对生物的进化生物的进化具有重要的意义。具有重要的意义。思考思考（四）基因重组的意义（四）基因重组的意义无无有有自然突自然突变变或人工或人工诱变诱变，基因，基因
18、分子分子结结构构发发生改生改变变，包括，包括DNA碱基碱基对对替替换换、增添、缺、增添、缺失失非同源染色体上的非同源染色体上的非等位基非等位基因自由组合因自由组合；同源染色体上；同源染色体上的非姐妹染色单体的非姐妹染色单体交叉互换交叉互换有丝分裂间期有丝分裂间期减数分裂间期减数分裂间期减数第一次分裂前期、后减数第一次分裂前期、后期期外界条件的剧变和内部外界条件的剧变和内部因素的相互作用因素的相互作用有性生殖过程中，进行有性生殖过程中，进行减数分裂形成生殖细胞减数分裂形成生殖细胞产生产生新基因新基因的途径，的途径，生物变异的生物变异的根本途径根本途径，是生物进化的是生物进化的原始材料原始材料产生
19、的变异类型产生的变异类型最多最多；是生物变异的是生物变异的重要因素重要因素，是，是形成形成生物多样性生物多样性的重要原因的重要原因突变频率突变频率低低出现频率出现频率高高产生产生新的基因新的基因，出现新的，出现新的性状性状产生产生新的基因型新的基因型，性状重，性状重新组合新组合练练 习习1 1、生物的变异有两、生物的变异有两种种 和和 。2 2、可遗传的变异有三种来源、可遗传的变异有三种来源 、和和 。3 3、生物变异的根本来源是、生物变异的根本来源是 。不可遗传变异不可遗传变异 基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异 基因突变基因突变 可遗传变异可遗传变异课课 堂堂 练练
20、习习1.1.一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵一种植物在正常情况下只开红花，但偶然会出现一朵白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白白花，如果将白花种子种下去，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是花，出现这种现象的原因是(）A.A.自然杂交自然杂交 B.B.自然选择自然选择 C.C.基因突变基因突变 D.D.基因重组基因重组2.2.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（差异的主要原因是（）A.A.基因重组基因重组 B.B.基因突变基因突变 C.C.染色体变异染色体变异 D.D.生活条件改变生活条件改变3
21、.下列有关基因突变的说法，不正确的是下列有关基因突变的说法，不正确的是()A.自然条件下，一种生物的突变率是很低的自然条件下，一种生物的突变率是很低的B.生物所发生的基因突变一般都是有利的生物所发生的基因突变一般都是有利的C.基因突变在自然界的中广泛存在基因突变在自然界的中广泛存在D.基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源4 4在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约的农药后，约9898的甲虫死了，约的甲虫死了，约2 2的甲虫生的甲虫生存下来，生存下来的原因是（存下来，生存下来的原因是（）A A有
22、基因突变产生的抗药性个体存在有基因突变产生的抗药性个体存在 B B以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力C C约有约有2 2的甲虫未吃到沾有农药的叶子的甲虫未吃到沾有农药的叶子D D生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体5 5、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变 异主要来自异主要来自 A.A.基因突变基因突变 B.B.基因重组基因重组 C.C.环境影响环境影响 D.D.染色体变异染色体变异6 6、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要
23、建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于 A.A.基因重组基因重组 B.B.基因突变基因突变 C.C.染色体变异染色体变异 D.D.环境变化环境变化思考思考:人的体细胞中有人的体细胞中有2323对染色体对染色体1 1、如果不考虑基因突变和交叉互换，请你计算、如果不考虑基因突变和交叉互换，请你计算,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子？一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子？一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞胞？都为都为2 22323种种2 2、如果要保证子女有两个基因完全相同的个体，如果要保证子女有两个基因完全相同的个体，所以子女的数量至少应是多少？所以子女的数量至少应是多少？2 24646 1种种