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1、第五章 基因突变及其他变异,富源一中：杨学彬,变异：生物的亲子代之间及同一亲代所生的各子代之间，均有或多或少的差异，这种差异就是变异。,可遗传变异能否在光学显微镜下观察到？,第一课时 基因突变和基因重组,考纲解读： 1、基因突变的特征和原因（） 2、基因重组及其意义（ ） （着重理解概念、时间和原因以及对生物生存的意义）,一、基因突变：,1. 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。 分析：基因突变对性状和子代的影响以及碱基对发生变化的具体结果。,甲 乙 丙 丁,碱基对替换,T A G G C G ,mRNA,碱基对增添,异亮氨酸,脯氨酸,碱基对增添,DNA,异
2、亮氨酸,精氨酸,氨基酸,碱基对的缺失,正常,mRNA,DNA,mRNA,DNA,氨基酸,氨基酸,异亮氨酸,精氨酸,苏氨酸,丙氨酸,碱基对缺失,讨论： 三种碱基对的变化对蛋白质的影响大小？,2.基因突变的时间：,主要发生在DNA分子复制过程中（如有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期） 分析：为什么基因突变容易发生在DNA分子复制过程中？ 3.基因突变的原因：,内部原因：DNA分子复制偶尔发生错误等 外部诱因：物理因素（如射线能损伤DNA ）、化学因素（如亚硝酸等能改变碱基）和生物因素（某些病毒能影响宿主细胞的DNA ） 思考：有了诱因基因一定发生突变吗？ 4.基因突变的结果： 可产生新基因，从
3、而产生新性状和新基因型,5.基因突变的特点：,细菌 无抗药性抗药性 棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅 家鸽 羽毛白色灰红色 人 正常色觉色盲 正常肤色白化病,常见突变性状：,(1)在生物界普遍存在（普遍性）,玉米白化苗,人类多指,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,生物体生长发育的任何时期,(2)在生物体内随机发生（随机性）,思考,小资料:自然条件下,（3）突变频率低（低频性）,思考:RNA病毒的突变频率往往比DNA病毒的突变频率高,为什么?,RNA病毒遗传物质是RNA,RNA是单链,结构不稳定,易发生基因突变.,白化苗,（4）大多数突变是有害的（多害少利性）,白化病,为什么呢
4、？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。,(5）基因突变是不定向的（不定向）,经诱变处理的紫色种子产生的子代种子,经诱变处理的黑色家鼠产生的子代,基因突变的方向和环境没有明确的因果关系,6.基因突变的意义,产生新基因 生物变异的根本来源 形成新性状 生物进化的原始材料,意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原始材料。,7.应用：诱变育种,有性生殖,基因重组是通过 过程实现的,在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合.,1.基因重组概念,2.基因重组原因及时间,二、基因重组,非同源染色体上的非等位基因自由组合 （减
5、数第一次分裂后期）,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换（减数第一次分裂前期）,通过有性生殖过程实现的基因重组,为生物变异提供了极其丰富的来源；这是形成生物多样性的重要原因之一；为生物进化提供了可选择的原材料。,注意 在人工操作下的重组DNA技术和肺炎双球菌的转化也属于基因重组。受精作用过程没有发生基因重组。 3.基因重组的结果： 获得新的基因型，得到新的性状组合，但是不能获得新基因。,杂交育种和基因工程技术育种,4.意义：,5.应用：,课堂练习 1(2010全国新课标，6)在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是
6、否正确应,检测和比较红花植株与白花植株中( ) A花色基因的碱基组成 B花色基因的DNA序列 C细胞的DNA含量 D细胞的RNA含量,4(2010江苏高考，6)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是 ( ) A这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的 B该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 C观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 D将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系,5(2010福建理综，5)下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图 。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 ( ),A处插入碱基对GC B处碱基对AT替换为GC C处缺失碱基对AT D处碱基对GC替换为AT,6.右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是 。 （ ） A.发生了基因突变 B.发生了染色单体互换 C.该细胞为次级卵母细胞 D.该细胞为次级精母细胞,7.下列发生基因重组的是（ ）,A,三.基因突变和基因重组的区别和联系,基因结构,基因,不同性状的基因,间,四分体,后,新的基因,基因型,是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料,是生物变异的重要来源，有利于生物进化。,有性,真核,谢谢！,