1、教材編排：,人類是怎樣認(rèn)識到基因的存在的？,基因在哪里？,基因是什么？,基因是怎樣行使功能的？,基因在傳遞過程中怎樣發(fā)生變化？,遺傳因子的發(fā)現(xiàn),基因和染色體的關(guān)系,基因的本質(zhì),基因的表達,基因突變及其他變異,普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書,生物 必修 遺傳與進化,制作者: 興寧一中 吳海濤 QQ: E-MAIL: TEL表現(xiàn)型,基因型,+ 環(huán)境條件,不能遺傳的變異（如：曬黑的臉色）,（改變）,可遺傳的變異 （如：色盲）,來源,基因突變,染色體變異,基因重組,誘因,（改變）,（改變）,思考：通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？,引言,新課講授,隨堂練習(xí),課堂

2、小結(jié),學(xué)習(xí)目標(biāo),退 出,課后作業(yè),第一節(jié) 基因突變和基因重組,第五章 基因突變及其他變異,第一節(jié) 基因突變和基因重組,基 因 突 變,基 因 重 組,知識回顧： 什么叫基因？基因的分子結(jié)構(gòu)如何？ 基因與染色體、DNA關(guān)系如何？ 基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序）就代表遺傳信息。不同的基因，脫氧核苷酸的排列順序（堿基順序）不同 DNA是染色體的組成成分，染色體是基因的載體。,如果由于DNA分子攜帶的遺傳信息改變，而使其所編碼的氨基酸改變,生物體的性狀可能發(fā)生改變，改變的性狀對生物體的生存可能有利，可能有害，也可能既無害也無利。,(一)、基因突變的實例,積極思維

3、：,鐮刀型細胞貧血癥的病因是什么?,圓餅型的紅細胞,鐮刀狀的紅細胞,實例：鐮刀型細胞貧血癥,脯氨酸谷氨酸谷氨酸, 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 ,正常,病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？,鐮刀型細胞貧血癥的病因分析：,異常,谷氨酸,纈氨酸,正常,異常,直接原因,根本原因,鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變產(chǎn)生的。,病因：,相應(yīng)性狀的改變,相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變,相應(yīng)氨基酸的改變,mRNA分子中的堿基發(fā)生變化,DNA分子中的堿基對發(fā)生變化,具體變化過程:,這種變化可否遺傳? 如何遺傳？,可以遺傳,突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細胞,并

4、將突變基因傳給 下一代.,指發(fā)生在基因水平上的變異,是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。,（二）、基因突變的概念:,（三）、基因突變的類型:,缺失,（正常）,改變,增添,（四）、基因突變發(fā)生的時期？,細胞分裂的分裂間期。,DNA在進行復(fù)制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷裂后進行修復(fù)時發(fā)生錯誤。,A.有絲分裂間期,B.減數(shù)第一次分裂間期,（但一般不能傳給后代）,（可以通過受精作用直接傳給后代）,其實基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和生物體的任何細胞；突變發(fā)生的時期越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。,請思考：,由于堿基對的改變，

5、是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？,基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？,1、若某基因原為303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300個 堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋 白質(zhì)分子相比較，差異可能為（ ） A只相差一個氨基酸，其他順序不變 B長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C長度不變，但順序改變 DA、B都有可能 2、在一個DNA分子中如果插入了一個堿基對，則（ ） A.不能轉(zhuǎn)錄 B.不能翻譯 C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變 D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變,3、人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在（ ） A.減數(shù)第一次分裂 B.四分體時期 C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲分裂

6、間期,(五)、基因突變的原因和特點,物理因素：,化學(xué)因素：,病毒因素：,紫外線,X射線,其它各種輻射,亞硝酸 堿基類似物 苯環(huán)類似物,致癌物質(zhì)有：亞硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黃曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，蘇丹紅，丙烯酰胺，孔雀石綠、萘、鉛，硫酸鈷，硝基苯，硝基甲烷等。,復(fù)制偶發(fā)錯誤 堿基組成改變,內(nèi)部因素：,外部因素,1、引起基因突變的因素,A.自然突變:自然發(fā)生的突變,B.誘發(fā)突變: 在人為條件下發(fā)生的突變,如:正常綿羊突變產(chǎn)生短腿安康羊,如:中子照射不抗銹病的燕麥種子, 變成 抗銹病個體,(1) 按 來 源 分：,2、基因突變的種類：,(2)按突變后對生物個體的影響分 與 ,對生物

7、體而言，多數(shù)_。,有利突變,有害突變,有害突變,3、基因突變的特點,普遍性:自然界的物種中廣泛存在(所有生物都可能發(fā)生) 隨機性:可發(fā)生在任何時期 突變率低:自然界突變率很低：10 5- 10-8 有害性:(打破對環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利 不定向性：Aa1或A a2,基因突變的結(jié)果：,產(chǎn)生它的等位基因,1、基因突變的普遍性與低頻率性是否矛盾？ 2、基因突變的隨機性與“基因突變發(fā)生在DNA分子復(fù)制時”是否矛盾？,思考與討論,（六）、基因突變的意義,基因突變在生物進化中有重要意義。是生物變異的根本來源，也為生物進化提供了最初的原材料。,原因： 基因突變能夠產(chǎn)生前所未有的新基因，從而出現(xiàn)前所

8、未有的新性狀。,打破對環(huán)境的適應(yīng)性,為何基因突變對生物體而言，多數(shù)為有害突變? 如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義?,產(chǎn)生新基因,引發(fā)生物變異,為進化提供原始材料,化學(xué)因素：有亞硝酸、硫酸二乙酯等。,（1）人工誘導(dǎo)基因突變常用方法：,物理因素：包括X射線、紫外線、激光等；,生物因素：病毒、細菌等。,（七）、人工誘變在育種上的應(yīng)用,（4）誘變意義:,是創(chuàng)造動、植物新品種和微生物新類型的重要方法（舉例）,（七）、人工誘變在育種上的應(yīng)用,成功率低,有利變異個體往往不多，處理的材料量大（育種規(guī)模大） 誘變的各種因素都是致癌因素，如有泄漏將造成人體傷害或環(huán)境污染,（2）優(yōu)點：,（3）缺點:,據(jù)報載：十

9、幾年來，我國從航天搭載的60多種、500多個品種的植物種子中，篩選培育出了多個在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮作用的新品種。據(jù)不完全統(tǒng)計，空間誘變育成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種（品系），在全國種植的面積已超過100萬畝。與此同時太空動物的培育也取得了初步的成效。,“一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?,二 基因重組,（一）、概念:,是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。,二、基因重組,（二）、類型:,基因的自由組合:減數(shù)分裂形成配子時，隨著非同源染色體的組合，非等位基因也自由組合。,例子,基因的互換:減數(shù)分裂的四分體時期，同源染色體上的等位基因隨姐妹染色單體之間發(fā)

10、生局部互換而互換，導(dǎo)致基因重組。,例子,發(fā)生時期：,減數(shù)分裂四分體時期 減數(shù)第一次分裂后期,兩個親本的雜合性越高，遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異就越多?；蛑亟M是通過有性生殖過程實現(xiàn)的。,產(chǎn)生多樣化基因組合的后代，為生物變異提供豐富的來源，是生物變異來源之一，是形成生物多樣性的重要原因之一，對生物的進化具有重要意義。,（三）、特點:,（四）、意義:,優(yōu)點：使不同個體的優(yōu)良性狀集中到 一個個體上。,缺點：育種年限長。,（五）、應(yīng)用：雜交育種:,基因重組能否產(chǎn)生新的基因？,基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別?,1基因突變： 基因_改變，它_新的基因 發(fā)生時期：_ 特點：

11、普遍性、 隨機性、 _、 多數(shù)有害、不定向性。 2基因重組： 控制不同性狀的_，_新基因，可 形成新的_。 發(fā)生時期：_ 特點：_,內(nèi)部結(jié)構(gòu),能產(chǎn)生,細胞分裂間期（DNA復(fù)制時）,突變率低,基因重新組合,不產(chǎn)生,基因型,有性生殖過程中,非常豐富,對比基因突變與基因重組：,對比基因突變與基因重組：,對比基因突變與基因重組：,對比基因突變與基因重組：,對比基因突變與基因重組：,對比基因突變與基因重組：,（四）旁欄思考題 因為紫外線和X射線易誘發(fā)基因突變，使人患癌癥。,（五）批判性思維 這種看法不正確。對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個物種往往是由許多個體組成的，就整個物種來看

12、，在漫長的進化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對生物的進化有重要意義。因此，基因突變能夠為生物進化提供原材料。,練習(xí) 基礎(chǔ)題 1.（1）；（2）；（3）。2.C。3.B。4.A。 拓展題 1.放療或化療的作用是通過一定量的輻射或化學(xué)藥劑干擾腫瘤細胞和癌細胞進行DNA分子的復(fù)制，使其產(chǎn)生基因突變，從而抑制其分裂的能力，或者殺死癌細胞。放療的射線或化療的藥劑，既對癌細胞有作用，也對正常的體細胞有作用，因此，放療或化療后病人的身體是非常虛弱的。 2.鐮刀型細胞貧血癥患者對瘧疾具有較強的抵抗力，這說明，在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型細胞的突變具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊环矫?。雖然這個突變體

13、的純合體對生存不利，但其雜合體卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳妗?課堂練習(xí)： 1、人工誘變是創(chuàng)造生物新類型的重要方法，這是因為人工誘變( ) A易得大量有利個體 B可按計劃定向改良 C變異頻率高，有利變異較易穩(wěn)定 D以上都對,C,2、進行有性生殖的生物，其親子代之間總是存在著一定的差異的主要原因是( ) A基因重組 B基因突變 C染色體變異 D生活條件改變,A,3、在田間選擇穗大粒多的變異植株的種子播種后，子代植株有的保持了穗大粒多的特點，有的卻不能。原因是( ) A上述穗大粒多的變異是不遺傳的變異 B上述穗大粒多的變異是可遺傳的變異 C上述穗大粒多的變異有的是可遺傳的，有的是不可遺傳 D上述穗大粒多的變

14、異在播種后又發(fā)生了新的變異,C,4、某種自花授粉植物連續(xù)幾代只開紅花，一次開出一朵白花，該花的自交子代全開白花，其原因是( ) A基因突變 B基因分離 C基因互換 D基因重組 5、生物變異的根本來源和為生物進化提供了最初的原材料的是（ ） A 基因重組 B 基因突變 C 染色體結(jié)構(gòu)變異 D 染色體數(shù)目變異,A,B,6、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者, 其父母正常，請判斷這人性狀最可能是（ ） A.伴性遺傳 B.常染色體遺傳 C.基因突變 D.基因重組 7、如果基因中的一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變， 那么這種變化最終可能引起（ ） A.遺傳性狀改變 B.遺傳密碼改變 C.遺傳信息改變 D.

15、遺傳規(guī)律改變 8、生物變異的根本來源是（ ） A基因重組 B染色體數(shù)目變異 C染色體結(jié)構(gòu)變異 D基因突變,再見,9、基因重組發(fā)生在（ ） A減數(shù)分裂形成配子的過程中 B受精作用形成受精卵的過程中 C有絲分裂形成子細胞的過程中 D通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中 10、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細胞的敘述 中，正確的是（ ） A.所有細胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖 B.所有細胞中都可見到基因突變 C.所有細胞都能合成蛋白質(zhì) D.所有細胞中DNA含量都相同,11、誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是（ ） A都是有利的 B都是定向的 C都是隱性突變 D誘發(fā)突變率高,12、下列關(guān)于自然突變的敘述錯誤的是（ ） A自

16、然突變的頻率低 B自然突變只產(chǎn)生在個別生物個別基因 C自然突變是不定向的，一般是有害的 D基因突變是變異的主要來源，是生物進 化的重要因素之一,13、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生 物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于 A.基因重組 B.基因突變 C.染色體變異 D.環(huán)境變化 14、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變 異主要來自 A.基因突變 B.基因重組 C.環(huán)境影響 D.染色體變異 15、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是 A由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀 B果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀 C用激素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的果實無籽 D開紅花的一

17、株豌豆自交，后代部分植株開白花,16、基因突變的原因是（ ） A.染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì) B.染色體上的DNA變成了RNA C.染色體上的DNA減少了或增多了 D.染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變,正常綿羊和短腿安康羊（中）,(普遍性),基因突變既可發(fā)生在植物的種子期,也可發(fā)生在幼苗期,還可發(fā)生在開花期；既能在動物體的體細胞中發(fā)生，也能在動物體的生殖細胞中發(fā)生。,（隨機性）,這里的“隨機”是針對生物個體而言的,指的是可隨機發(fā)生在生物體的不同生長(生活)時段;但是對細胞來說,卻只能發(fā)生在正進行DNA分子復(fù)制的細胞中.,一個正?；駻可能突變成a1也可能突變成a2或a3。如小鼠毛色的灰色基因可突變?yōu)辄S色基因或黑色基因,（不定向性）,太空南瓜,太空南瓜王,這種太空南瓜王最大能長到200多公斤， 在生長繁殖期高峰時，