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1、生物的亲代与子代,以及子代与子代之间存生物的亲代与子代,以及子代与子代之间存在着或多或少的差异,这种现象叫做在着或多或少的差异,这种现象叫做变异。变异。自然界中的变异现象自然界中的变异现象 在这些变异现象中,有的是由于在这些变异现象中,有的是由于环境因环境因素素的影响,并没有引起生物体内的遗传物的影响,并没有引起生物体内的遗传物质的变化,因而不能遗传下去,叫质的变化,因而不能遗传下去,叫不遗传不遗传的变异的变异。有的变异现象是由于生殖细胞内的有的变异现象是由于生殖细胞内的遗传遗传物质的改变物质的改变引起的,因而能够遗传给后代,引起的,因而能够遗传给后代,属于属于可遗传的变异可遗传的变异。可遗传
2、的变异可遗传的变异变异变异不遗传的变异不遗传的变异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(环境的影响)(环境的影响)(环境的影响)(环境的影响)(生殖细胞内遗传生殖细胞内遗传生殖细胞内遗传生殖细胞内遗传物质的改变)物质的改变)物质的改变)物质的改变)正常红细胞正常红细胞镰刀型红细胞镰刀型红细胞蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸mRNADNA镰刀型细胞贫血症病因的图解镰刀型细胞贫血症病因的图解GAACTTG A谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸正常正常异常异常G AG AC TTA UA 根本原因根本原因直接原因直接原因(二)基因突变二)基因突变 由由于于DNA分分子子中中发发生生的的碱碱基基对对的的
3、替替换换、增增添添或或缺缺失失,而而引引起起的的基基因因结结构构的的改改变变,叫叫基因突变基因突变。1 1、概念:、概念:2 2、基因突变发生的时期、基因突变发生的时期一般发生在有丝分裂一般发生在有丝分裂一般发生在有丝分裂一般发生在有丝分裂间期间期间期间期.减数第一次分裂的减数第一次分裂的减数第一次分裂的减数第一次分裂的间期间期间期间期3 3、基因突变的原因、基因突变的原因自然突变自然突变(内部因素)(内部因素)(内部因素)(内部因素)诱发突变诱发突变(环境因素)(环境因素)(环境因素)(环境因素)物理因素(物理因素(物理因素(物理因素(紫外线紫外线紫外线紫外线X X X X射线及其他射线及其
4、他射线及其他射线及其他 辐射能损伤辐射能损伤辐射能损伤辐射能损伤DNADNADNADNA分子)分子)分子)分子)化学因素(化学因素(化学因素(化学因素(亚硝酸及碱基类似亚硝酸及碱基类似亚硝酸及碱基类似亚硝酸及碱基类似物能改变核酸的碱基)物能改变核酸的碱基)物能改变核酸的碱基)物能改变核酸的碱基)生物因素(生物因素(生物因素(生物因素(某些病毒发遗传物某些病毒发遗传物某些病毒发遗传物某些病毒发遗传物质能影响宿主的质能影响宿主的质能影响宿主的质能影响宿主的DNADNADNADNA)4 4、基因突变的特点、基因突变的特点 具普遍性具普遍性低频性低频性多害性多害性具不定向性,随机性具不定向性,随机性(
5、多向(多向性)性)自然界的物种中广泛存在自然界的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多数有害多数有害,少数有利少数有利6 6、基因突变的意义、基因突变的意义基因突变是生物变异的根本来源,基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料。为生物进化提供了最初的原材料。5 5、基因突变的结果、基因突变的结果使一个基因变为它的等位基因使一个基因变为它的等位基因使一个基因变为它的等位基因使一个基因变为它的等位基因,从从从从而引起性状上的改变。而引起性状上的改变。而引起性状上的改变。而引起性状上的改变。(三)(三)基
6、因重组基因重组1 1、概念:、概念:由由于于生生物物体体进进行行有有性性生生殖殖的的过过程程中中,控控制制不不同同性性状状的的基基因因的的重重新新组组合合的的过过程程叫叫基基因因重组重组。2 2、发生时期、发生时期在在生物进行有性生殖过程中生物进行有性生殖过程中3 3、基因重组的类型、基因重组的类型(1)非同源染色非同源染色体上体上非等位基因非等位基因的的自由组合自由组合。(2)非姐妹染色单)非姐妹染色单体之间的体之间的交叉互换交叉互换。F1黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒绿色皱粒P黄色圆粒黄色圆粒F2黄色黄色圆粒圆粒绿色绿色圆粒圆粒绿色绿色皱粒皱粒黄色黄色皱粒皱粒亲本的亲本的类型类型新类型新类型 变
7、异变异AABBAABBaabbaabbAaBbAaBb5 5、结果(意义)、结果(意义)基因的重组是生物变异的来源之一,对基因的重组是生物变异的来源之一,对生物进化有着重要的意义。生物进化有着重要的意义。也为自然界提供了丰富的可遗传变异。也为自然界提供了丰富的可遗传变异。使得生物物种多种多样。使得生物物种多种多样。4 4、特点、特点不产生新基因,只产生新不产生新基因,只产生新的基因型,控制不同性状的基因型,控制不同性状的基因的重新组合。的基因的重新组合。对比基因突变与基因重组:对比基因突变与基因重组:对比基因突变与基因重组:对比基因突变与基因重组:基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质基因分
8、子结构变化,基因分子结构变化,产生产生新基因新基因(碱基替换(碱基替换|增添增添|缺缺失)失)不产生新基因,不产生新基因,产生新的基产生新的基因型因型,使不同性状发生组合,使不同性状发生组合发生发生时间时间细胞分裂间期,细胞分裂间期,DNADNA复制过复制过程中程中减数分裂第一次分裂后期减数分裂第一次分裂后期(非(非同源染色体自由组合同源染色体自由组合|交叉互换)交叉互换)条件条件外界环境条件外界环境条件(物理、化学、(物理、化学、生物因素)生物因素)或内部因素或内部因素有性生殖过程中减数分裂有性生殖过程中减数分裂意义意义为生物的进化提供原始材为生物的进化提供原始材料料形成生物多样性的重要原因
9、形成生物多样性的重要原因之一之一可能可能性性突变频率低,但普遍存在,突变频率低,但普遍存在,变异随机,不定向变异随机,不定向有性生殖中非常普遍有性生殖中非常普遍小小 结结可遗传的变异可遗传的变异表现型表现型基因型基因型环境条件环境条件不遗传的变异不遗传的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(改变)(改变)(改变)(改变)(改变)(改变)来源来源诱因诱因 为什么在强烈的日光下要涂抹防为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜,而做晒霜,而做X X射线透视的医务人员要射线透视的医务人员要穿防护衣?穿防护衣?紫外线,紫外线,x射线等放射性辐射易诱发射线等放射性辐射易诱发基因突变,而且人体的
10、某些体细胞基基因突变,而且人体的某些体细胞基因的突变,有可能发展成为癌细胞。因的突变,有可能发展成为癌细胞。1 1 1 1、下列哪种变异属可遗传的变异、下列哪种变异属可遗传的变异、下列哪种变异属可遗传的变异、下列哪种变异属可遗传的变异A A水肥充足时水稻穗大粒多水肥充足时水稻穗大粒多水肥充足时水稻穗大粒多水肥充足时水稻穗大粒多 B B经常锻炼使四肢肌肉发达经常锻炼使四肢肌肉发达经常锻炼使四肢肌肉发达经常锻炼使四肢肌肉发达C C经生长素处理后获得的无籽蕃茄经生长素处理后获得的无籽蕃茄经生长素处理后获得的无籽蕃茄经生长素处理后获得的无籽蕃茄 D D短腿安康羊短腿安康羊短腿安康羊短腿安康羊2 2、引
11、起镰刀型细胞贫血症的根本原因是、引起镰刀型细胞贫血症的根本原因是、引起镰刀型细胞贫血症的根本原因是、引起镰刀型细胞贫血症的根本原因是A A红细胞的形状成为镰刀型红细胞的形状成为镰刀型红细胞的形状成为镰刀型红细胞的形状成为镰刀型B B血红蛋白分子空间结构的变血红蛋白分子空间结构的变血红蛋白分子空间结构的变血红蛋白分子空间结构的变化化化化C C血红蛋白的某肤链中一氨基酸的变化血红蛋白的某肤链中一氨基酸的变化血红蛋白的某肤链中一氨基酸的变化血红蛋白的某肤链中一氨基酸的变化 D D控制合成血红蛋控制合成血红蛋控制合成血红蛋控制合成血红蛋白的基因中一碱基对发生变化白的基因中一碱基对发生变化白的基因中一碱基对发生变化白的基因中一碱基对发生变化3 3、长期接触、长期接触、长期接触、长期接触X X射线的人其后代遗传病发病率高,主射线的人其后代遗传病发病率高,主射线的人其后代遗传病发病率高,主射线的人其后代遗传病发病率高,主要原因是他的生殖细胞易发生要原因是他的生殖细胞易发生要原因是他的生殖细胞易发生要原因是他的生殖细胞易发生A A基因重组基因重组基因重组基因重组 B B基因分离基因分离基因分离基因分离 C C基因互换基因互换基因互换基因互换 D D基因突基因突基因突基因突变变变变练习练习