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什么是生物的变异？,生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。,红色龙虾和蓝色龙虾,变异的类型,可遗传的变异：,不可遗传的变异：,基因突变,染色体变异,基因重组,仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。,生物变异的类型,遗传物质发生 了改变,5.1 基因突变和基因重组,一、基因突变,正常红细胞,镰刀型红细胞,案例一：分析血红蛋白分子的部分氨基酸序列,血红蛋白究竟出了什么问题？,为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,GA,根本原因,碱基对替换,探究第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？,直接原因,谷氨酸缬氨酸,思考与讨论：1.查教材65页的密码子表完成下面图解，按图解说明镰刀型细胞贫血症的病因？,T,A,U,A,那么除了碱基对的替换还有什么变化导致基因结构发生变化呢？学生回答。引出基因突变的概念,DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变.,（一） 基因突变的概念,合作探究,基因中碱基对的替换，是否一定会引起氨基酸的改变？ 请举例说明（提示：可参照密码子表）,0,1,肽链： 起始-缬-异亮-亮-甘-终止,肽链： 起始-甘-天冬-脯-精-缬-,-TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT-,-ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA-,DNA,突变前,突变后,基因中碱基对数目的增减，会引起什么样的改变？,多,DNA碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,一个氨基酸有多个密码子；,某些DNA片段不一定控制 蛋白质的合成；,理由：,思考：基因突变都会遗传给后代吗？,配子中发生基因突变，可以通过受精作用传递给后代。 体细胞中发生基因突变，一般不传递给后代，,但植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。,15,提高突变频率,X射线、激光等,亚硝酸盐、碱基类似物等,病毒、某些细菌等,（二）基因突变的原因,诱发突变：,自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误,（三）基因突变的特点,从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？,白化苗,加拿大无毛猫,白化病,基因突变的特点 普遍性,随机性,基因突变可发生在生物个体发育的任何时期； 可以发生在细胞内不同的DNA分子上； 同一DNA分子的不同部位。,小鼠毛色灰色可以突变为黄色或黑色 产生的新基因是其等位基因。,（灰）,不定向性,（三） 基因突变的特点,自然界的物种中广泛存在,可发生在任何时期,(打破对环境的适应性) 多数有害,少数有利, 普遍性:, 随机性:, 多害少利性：, 不定向性：,自然界突变率：105- 10-8, 突变率低:,Aa1或Aa2,（四） 基因突变的意义,产生新的等位基因 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料,二、基 因 重 组,（一）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.,（二）类型:, 基因的自由组合:, 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,四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.,二、 基因重组,控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型和表现型。,4、意义:,是生物变异的来源之一， 对生物进化具有重要的意义。,基因重组能否产生新的基因？有无新的基因型和表现型形成？,【问题】,自然或人工诱变，使基因分子结构发生改变，包括DNA碱基对替换、增添、缺失,非同源染色体上的非等位基因自由组合；同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,有丝分裂间期 减数分裂间期,减数第一次分裂前期、后期,所有生物都可以发生,只适用于有性生殖的真核生物,产生新基因的途径， 生物变异的根本途径， 是生物进化的原始材料,是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要的意义,突变频率低,出现频率高,产生新的基因，出现新的性状,产生新的基因型，性状重新组合,1、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 2、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,D,A,课堂检测,3、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,4、一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异,B,5、如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人,B,A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病,作业,全品练习册习题,谢 谢,【课堂探究一】 1、是不是DNA分子的碱基对发生改变就一定会导致生物性状的变化？,不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，也就不引起性状变异； 由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变； 隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变。,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,Ab和aB,AB和ab,上一页,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,上一页,
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