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1、第5.1节 基因突变,表现型,基因型,+环境条件,（改变）,（改变）,（改变）,复习:表现型与基因型的关系,引入:生物体遗传性状的改变就是生物的变异,什么叫“生物的变异”？,生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。,材料一:在华北地区培育出的优质甘蓝品种,叶球最大的只有3.5kg,当将其引种到拉萨后,由于当地昼夜温差大,日照时间长,光照强度大,叶球可达7kg左右。但再引种回华北地区以后,叶球又只有3.5kg左右。,材料二:太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒。,思考:上述引种过程中，有没有变异现象的发生？,
2、这种变异性状能遗传给子代吗？,生物的变异有的是可以遗传给后代的，有的是不可遗传的！,生物变异的类型,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。,由于生殖细胞中遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变,（5.1节）,（5.2节）,（5.3节）,(改变),(改变),(改变),小结：,基因突变,染色体变异,基因重组,思考：“爱美之心，人皆有之”随着整容医疗水平的的日臻完善，人们可以根据自己的喜好，“制造”美丽，雕塑形体。“人造美女”结婚后所生的孩子一定会像她一样的美丽吗？为什么呢？,二、基因突变的实例:,镰刀型细胞贫
3、血症：,正常红细胞,镰刀型贫血症,资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。,二、基因突变的实例:,镰刀型细胞贫血症病因分析：,正常血红蛋白究竟出了什么问题？,直接原因:血红蛋白的氨基酸由谷氨酸变成了缬氨酸。,谷氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,决定,缬氨酸,转录,核,翻译,质,复制,间,GUA,缬氨酸,AT,TA,三、基因突变的特点:,1，普遍性
4、,从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？,白眼果蝇,白化苗,短腿的安康羊,白色皮毛牛犊,白化病,三、基因突变的特点:,1，普遍性,由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中普遍存在。a、棉花的短果枝 b、水稻的矮杆、糯性 c、果蝇的白眼、残翅 d、鸡的卷羽 e、人的色盲、白化病等,三、基因突变的特点:,2，低频率性,自然状态下，基因突变的频率是很低的，高等生物生殖细胞的突变率是10-810-5。,想一想,基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？,不矛盾。,因为一个基因的突变频率虽然很低，但一个种群中个体数可以很多，一个细胞中也有许多基因。,练习：果蝇约有1
5、04对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，一个大约有109个果蝇群，每一代出现的基因突变数的是（）A2*109 B2*108 C2*107 D108,B,三、基因突变的特点:,白化病患者,有害的基因突变,白化玉米苗,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,三、基因突变的特点:,太空椒（左）,有利的基因突变,高产大豆,高产青霉菌株,300公斤的太空南瓜,3，多害少利性,三、基因突变的特点:,3，多害少利性,基因突变绝大多数有害，但有少数有利。任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往是有害的。有害的：如白化病
6、、色盲、植物的白化苗 有利的：如小麦矮杆抗倒伏，微生物抗药性突变等。,三、基因突变的特点:,4，随机性,可以发生在同一DNA分子的不同部位。,可以发生在生物个体发育的任何时期。,可以发生在细胞内不同DNA分子上。,一般不能传给后代（通过营养生殖也可传给后代，例如植物。）,可以通过受精作用直接传给后代,体细胞,生殖细胞,三、基因突变的特点:,5，不定向性,如老鼠灰毛基因A+突变,AY(黄毛)a(黑毛),经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,三、基因突变的特点:,5，不定向性,基因突变是不定向的，一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。,显性突变：即aaAa,可通过受精过程传递给后
7、代,并立即表现出来.,隐性突变：即AAAa,当代不表现,只有等到第二代突变基因处于纯合状态才能表现出来,三、基因突变的特点:,1，普遍性2，低频性3，多害少利性4，随机性5，不定向性,生物界中普遍存在,随时随地都可能发生,自然情况下突变的频率很低,多数对生物有害,突变是多方向的,四、引起基因突变的因素:,自然突变,诱发突变,：自然条件下，DNA偶尔复制错误引起的基因突变。例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。,：人为诱发条件的作用下，引起的基因突变。,物理因素化学因素生物因素,诱发因素,四、引起基因突变的因素:,物理因素：,辐射（紫外线、X射线、电离辐射等）,2公斤重的太空茄,太空西红柿,（损失DN
8、A）,引起突变的原因-人类史上的灾难,一九四五年八月六日，美国为迫使日本迅速投降，在日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹。当场炸死七万余人，负伤失踪者五万余人。八月九日，美国又在日本长崎投下第二颗原子弹，造成九万五千人伤亡。当地居民长期受到辐射远期效应的影响，肿瘤、白血病的发病率明显增高，对人们的健康和生存造成很大威胁。,四、引起基因突变的因素:,化学因素：,亚硝酸碱基类似物,将胞嘧啶C氧化成尿嘧啶U,5-溴尿嘧啶与胸腺嘧啶T很相似,物理因素：,辐射（紫外线、X射线、电离辐射等）,（损失DNA）,生物因素：,(改变核酸的碱基）,某些病毒,乙肝病毒可诱发肝癌；人乳头状病毒可诱发宫颈癌；疱疹病毒，使
9、儿童患淋巴癌、成人患鼻咽癌。,（影响宿主细胞DNA）,癌症病因：原癌基因突变形成癌基因，抑癌基因突变失去了抑制作用。,四、引起基因突变的因素:,物理因素,化学因素,生物因素,内部因素,外部因素,DNA复制时，碱基配对偶尔发生错误，DNA的碱基组成发生改变。,-辐射,-化学物质,-病毒,五、基因突变的意义,1，产生新基因的途径,2，生物变异的根本来源,3，为生物进化提供了原始材料,4，使人工诱变育种，改造生物成为可能。,六、人工诱变在育种上的应用,上了飞船的水稻（左）明显比普通对照株(右）,太空葫芦,六、人工诱变在育种上的应用,（1）常用的方法：物理因素：X射线、Y射线、紫外线等 化学因素：亚硝
10、酸、硫酸二乙酯等（2）优点：提高突变率，缩短育种周期（3）缺点：1、成功率低 2、产生大量不合格突变型,课堂练习,1、下列现象中属于可遗传的变异的是（）A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 B、人由于晒太阳皮肤变黑 C、无籽番茄没有种子 D、人类的色盲病2、基因突变的原因是（）A、染色体结构变化 B、同源染色体交叉互换 C、生物性状发生变化 D、DNA内部结构变化 3、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，它的后代全部开白花，出现这种现象的原因是(）A.自然杂交 B.自然选择 C.基因突变 D.基因重组,课堂练习,4、下列有关基因突变的说法，不正确的是()A.
11、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C.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 5、基因突变发生在下列哪种细胞中()A.洋葱表皮细胞 B.人的神经细胞 C.根尖生长点 D.人的卵细胞6、将鲫鱼的后代培育成金鱼是利用了()A.不遗传的变异 B.环境的改变 C.可遗传的变异 D.食物的改变7、诱发突变与自然突变相比，正确的是()A.都是有利的 B.都是定向的 C.都是隐性的 D.诱发突变频率高,课堂练习,8、发生基因突变以后的基因应该是（）A.显性基因B.隐性基因 C.原有基因的等位基因D.有害基因9、培育青霉素高产菌株的
12、方法是（）A.杂交育种 B.单倍体育种 C.诱变育种 D.多倍体育种10、自然界中生物变异的主要来源是（）A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异11、产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（）A.红细胞易变形破裂 B.血红蛋白中的一个氨基酸不正常 C.信使RNA中的一个密码发生了变化 D.基因中的一个碱基发生了变化,12、下列图解简示人类镰刀型细胞贫血症的病因：,（1）图中括号里、文字 _ _ _,（2）简答：,在DNA复制过程中，可能由于各种原因而发生差错，使_发生局部改变，从而改变了遗传信息。,研究镰刀型细胞贫血症的遗传规律，证明此遗传性疾病为常染色体上的隐性基因所致。设正常人的显性基因为H，患该病的基因型为_。H基因的碱基组成为_，h基因的碱基组成为_，杂合个体的基因型为_，杂合体的表现型是_。,突变,CAT,GUA,碱基的排列顺序,hh,CTT,CAT,Hh,红细胞形态功能正常（或能合成正常血红蛋白）,
