高中生物必修三全套課件

1、第四節(jié) 生物的變異不可遺傳的變異不可遺傳的變異 可遺傳的變異可遺傳的變異 染色體變異基因突變基因重組生物變異的類型生物變異的類型由于環(huán)境因素影響，生物由于環(huán)境因素影響，生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有改變體內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有改變細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的改變一、基因突變一、基因突變1、病例：鐮刀型細胞貧血癥：、病例：鐮刀型細胞貧血癥：思考兩個問題：思考兩個問題：（1）正常人和鐮刀型細胞貧血癥病人的紅細胞為什么不一樣？）正常人和鐮刀型細胞貧血癥病人的紅細胞為什么不一樣？（2）鐮刀型細胞貧血癥的直接原因和根本原因分別是什么？）鐮刀型細胞貧血癥的直接原因和根本原因分別是什么？鐮刀型貧血癥鐮刀型貧血癥:一種

2、異常血紅蛋白病，一旦缺氧，患者紅細胞變成鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細胞的堆積，導致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細胞受機械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴重貧血而造成死亡。谷氨酸谷氨酸正常血紅蛋白正常血紅蛋白纈氨酸纈氨酸異常血紅蛋白異常血紅蛋白兩面凹的圓餅狀兩面凹的圓餅狀性狀性狀 纈氨酸纈氨酸谷氨酸谷氨酸 CT TG A ADNAG A AmRNA正常蛋白質(zhì)正常蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)翻翻譯譯體體現(xiàn)現(xiàn)CA TG T AG U A異常蛋白質(zhì)異常蛋白質(zhì)鐮刀型細胞鐮刀型細胞基因突變基因突變轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄錄DNA的堿基對發(fā)生了改變的堿基對發(fā)生了改變1）直

3、接原因直接原因：血紅蛋白分子的多肽鏈上，：血紅蛋白分子的多肽鏈上， 一個一個谷氨酸谷氨酸被一個被一個纈氨酸纈氨酸替換。替換。2）根本原因根本原因：控制血紅蛋白分子的：控制血紅蛋白分子的DNA的的 堿基序列發(fā)生了改變，堿基序列發(fā)生了改變， 變成了變成了 。C T TG A AC A TG T A3、基因突變的、基因突變的概念概念:由于由于DNA分子中發(fā)生堿基對的分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變增添、缺失或改變，而引起的，而引起的基因結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)的改變的改變)突變的結(jié)果突變的結(jié)果 基因突變基因突變是染色體上的是染色體上的某一位點上基某一位點上基因的改變。因的改變?；蛲蛔兪挂粋€基因突變使一個基因

4、變成它的基因變成它的等等位基因位基因, ,并且通并且通常會引起一定的常會引起一定的表現(xiàn)型的變化表現(xiàn)型的變化. .請思考：請思考：由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？由于堿基對的改變，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？基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？4 4 基因突變發(fā)生的時間？基因突變發(fā)生的時間？ WhyWhy？細胞周期中的分裂間期細胞周期中的分裂間期A.A.有絲分裂間期有絲分裂間期B.B.減數(shù)分裂間期減數(shù)分裂間期體細胞體細胞生殖細胞生殖細胞中可以發(fā)生基因突變中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）（但一般不能傳給后代）中也可以發(fā)生基因突變中也可以發(fā)生基因

5、突變（可以通過受精作用直接傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）* * 人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在 A.A.減數(shù)第一次分裂減數(shù)第一次分裂 B.B.四分體時期四分體時期 C.C.減數(shù)第一次分裂的間期減數(shù)第一次分裂的間期 D.D.有絲分裂間期有絲分裂間期5 基因突變的基因突變的意義：意義： 生物變異的生物變異的根本來源根本來源， 為生物進化提供了最初的原始材料。為生物進化提供了最初的原始材料。 外因：一定的環(huán)境條件（生物因素、物外因：一定的環(huán)境條件（生物因素、物理因素、或化學因素）理因素、或化學因素） 內(nèi)因：內(nèi)因：DNA復制過程中，基因內(nèi)部脫復制過程中，基因內(nèi)部脫

6、氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生局部的改變，從而改變了遺傳信息局部的改變，從而改變了遺傳信息 在第二次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束的在第二次世界大戰(zhàn)臨近結(jié)束的1945年年8月，美國先后向日本廣島和長崎投下了兩月，美國先后向日本廣島和長崎投下了兩顆原子彈，造成約顆原子彈，造成約10.6萬人死亡，約萬人死亡，約13萬萬人受傷。當時繆勒就指出：原子彈爆炸產(chǎn)人受傷。當時繆勒就指出：原子彈爆炸產(chǎn)生的放射性污染將給廣島和長崎幸存居民生的放射性污染將給廣島和長崎幸存居民的后代帶來難以預料的影響?？娎詹恍已缘暮蟠鷰黼y以預料的影響?？娎詹恍已灾辛?。在戰(zhàn)后的中了。在戰(zhàn)后的20多年里，廣島

7、和長崎先多年里，廣島和長崎先后出生了數(shù)以百計死胎和智障、肢體畸型后出生了數(shù)以百計死胎和智障、肢體畸型的新生兒。的新生兒。 1 1、若某基因原為、若某基因原為303303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300300個個 堿基對，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋堿基對，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，差異可能為白質(zhì)分子相比較，差異可能為 A A只相差一個氨基酸，其他順序不變只相差一個氨基酸，其他順序不變 B B長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變 C C長度不變，但順序改變長度不變，但順序改變 D DA A、B B都

8、有可能都有可能2 2、在一個、在一個DNADNA分子中如果插入了一個堿基對，則分子中如果插入了一個堿基對，則 A.A.不能轉(zhuǎn)錄不能轉(zhuǎn)錄 B.B.不能翻譯不能翻譯 C.C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變 D.D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳密碼改變（1）具普遍性）具普遍性人的白化病、色盲、糖尿??；果人的白化病、色盲、糖尿??；果蠅的白眼、殘翅；安康羊的短腿；蠅的白眼、殘翅；安康羊的短腿；家鴿羽毛的灰紅色；玉米的白化家鴿羽毛的灰紅色；玉米的白化苗；水稻的矮稈、糯性；棉花的苗；水稻的矮稈、糯性；棉花的短果枝等短果枝等)6、基

9、因突變的、基因突變的特點特點：（2）隨機發(fā)生隨機發(fā)生的的 -個體發(fā)育的任何時期和部位個體發(fā)育的任何時期和部位遲遲表現(xiàn)突變的部分少，如葉芽突變表現(xiàn)突變的部分少，如葉芽突變枝條各部分；花芽突變枝條各部分；花芽突變僅花部分僅花部分)體細胞突變（一般不能遺傳給后代）體細胞突變（一般不能遺傳給后代）生殖細胞突變（可通過受精作用遺傳給生殖細胞突變（可通過受精作用遺傳給后代）后代）（3）自然狀態(tài)自然狀態(tài)下，基因下，基因突變頻率低突變頻率低（4）多數(shù)是有害的（）多數(shù)是有害的（利少害多利少害多）（5）不定向的：）不定向的：往往產(chǎn)生與之對應(yīng)的往往產(chǎn)生與之對應(yīng)的 等位基因等位基因基因基因A與與a1、a2、a3之間之

10、間 的關(guān)系如圖，該圖不能的關(guān)系如圖，該圖不能表明的是表明的是A、基因突變是不定向的、基因突變是不定向的B、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C、正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化、正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D、這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律、這些基因的轉(zhuǎn)化遵循自由組合定律Aa1a3a2D9、人工誘變在育種上的應(yīng)用：、人工誘變在育種上的應(yīng)用：（2）優(yōu)點）優(yōu)點：提高突變率，加速育種進程：提高突變率，加速育種進程,大幅度改良大幅度改良生物性狀。生物性狀。（1）概念）概念:指利用物理因素指利用物理因素(如如X射線、射線、射線、紫外射線、紫外線、激光等線、激光等)

11、或化學因素或化學因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等如亞硝酸、硫酸二乙酯等)來來處理生物，使生物發(fā)生基因突變處理生物，使生物發(fā)生基因突變例：例： 1、用輻射方法培育、用輻射方法培育“黑農(nóng)五號黑農(nóng)五號”大豆品種大豆品種 2、用、用X射線、紫外線照射等方法培育高產(chǎn)青霉菌株射線、紫外線照射等方法培育高產(chǎn)青霉菌株3、太空椒、太空椒缺點缺點：成功率低成功率低, ,有利個體往往不多有利個體往往不多誘變誘變的各種因素都是致癌因素，的各種因素都是致癌因素，“一母生九仔，連母十個樣一母生九仔，連母十個樣”，這種個，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的? ?基因重組基因重組 (1) 生物體進

12、行有性生殖的過程中生物體進行有性生殖的過程中(減減數(shù)第一次分裂后期數(shù)第一次分裂后期),非同源染色體上的非非同源染色體上的非等位基因自由組合等位基因自由組合間期間期Y yRr減數(shù)第一減數(shù)第一次分裂次分裂Y YR Ry yr rY YR R r ry y減數(shù)第二減數(shù)第二次分裂次分裂YRYR減數(shù)第二減數(shù)第二次分裂次分裂 yr yr減數(shù)減數(shù) 第一第一 次次 分裂分裂Y Yr ry yR RyRyR減數(shù)減數(shù) 第二第二 次次 分裂分裂YrYr減數(shù)減數(shù) 第二第二 次次 分裂分裂BvBVVbbvBVVbvbvB(2)減數(shù)第一次分裂前期減數(shù)第一次分裂前期,四分體時期四分體時期,非姐妹非姐妹染色單體上對等片段的交

13、叉互換染色單體上對等片段的交叉互換,導致基因?qū)е禄蛑亟M重組.重組重組DNADNA技術(shù)技術(shù) 了解了解A. 概念概念: P45B. 特點：特點：基因工程能夠基因工程能夠打破種屬的界打破種屬的界限限，在，在基因水平上定向改變生物遺傳基因水平上定向改變生物遺傳性性，并通過工程化手段為人類提供有，并通過工程化手段為人類提供有用的產(chǎn)品及服務(wù)。用的產(chǎn)品及服務(wù)。轉(zhuǎn)魚抗寒基轉(zhuǎn)魚抗寒基因的番茄因的番茄轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒通過有性生殖過程實現(xiàn)的基因重組，通過有性生殖過程實現(xiàn)的基因重組，為為生物變異生物變異供了豐富的來源，這是形供了豐富的來源，這是形成成生物多樣性生物多樣性的重要原因之一

14、，對于的重要原因之一，對于生物進化生物進化具有重要意義。（如具有重要意義。（如 “一母一母生九子，九子各不同生九子，九子各不同”的主要原因的主要原因基因重組）基因重組）基因重組能否產(chǎn)生新的基因？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)別基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別? ?1 1基因突變：基因突變： 基因基因_改變，它改變，它_新的基因新的基因 發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：普遍性、普遍性、 隨機性、隨機性、 _、 多數(shù)有害、多數(shù)有害、不定向性。不定向性。2 2基因重組：基因重組： 控制不同性狀的控制不同性狀的_，_新基因，可新基因，可 形成新的形成新的_。

15、發(fā)生時期：發(fā)生時期：_ 特點：特點：_內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生能產(chǎn)生細胞分裂間期（細胞分裂間期（DNADNA復制時）復制時）突變率低突變率低基因重新組合基因重新組合不產(chǎn)生不產(chǎn)生基因型基因型有性生殖過程中有性生殖過程中非常豐富非常豐富1 1、基因突變的原因是：、基因突變的原因是： A.A.染色體上的染色體上的DNADNA變成了蛋白質(zhì)變成了蛋白質(zhì) B.B.染色體上的染色體上的DNADNA變成了變成了RNARNA C. C.染色體上的染色體上的DNADNA減少了或增多了減少了或增多了 D.D.染色體上的染色體上的DNADNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變2 2、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次

16、開出、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出 一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是 A A基因突變基因突變 B B基因重組基因重組 C C基因分離基因分離 D D環(huán)境影響環(huán)境影響課堂鞏固課堂鞏固3 3、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病, ,某一男性患者某一男性患者, , 其父母正常，請判斷這人性狀最可能是其父母正常，請判斷這人性狀最可能是 A.A.伴性遺傳伴性遺傳 B.B.常染色體遺傳常染色體遺傳 C.C.基因突變基因突變 D.D.基因重組基因重組4 4、如果基因中的一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，、如果基因中的一個脫氧核苷酸發(fā)生了改變，

17、 那么這種變化最終可能引起那么這種變化最終可能引起 A.A.遺傳性狀改變遺傳性狀改變 B.B.遺傳密碼改變遺傳密碼改變 C.C.遺傳信息改變遺傳信息改變 D.D.遺傳規(guī)律改變遺傳規(guī)律改變5 5、生物變異的根本來源是、生物變異的根本來源是 A A基因重組基因重組 B B染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異 C C染色體結(jié)構(gòu)變異染色體結(jié)構(gòu)變異 D D基因突變基因突變6 6、基因重組發(fā)生在、基因重組發(fā)生在 A A減數(shù)分裂形成配子的過程中減數(shù)分裂形成配子的過程中 B B受精作用形成受精卵的過程中受精作用形成受精卵的過程中 C C有絲分裂形成子細胞的過程中有絲分裂形成子細胞的過程中 D D通過嫁接，砧木和接穗愈

18、合的過程中通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中7 7、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細胞的敘述、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細胞的敘述 中，正確的是中，正確的是 A.A.所有細胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖所有細胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖 B.B.所有細胞中都可見到基因突變所有細胞中都可見到基因突變 C.C.所有細胞都能合成蛋白質(zhì)所有細胞都能合成蛋白質(zhì) D.D.所有細胞中所有細胞中DNADNA含量都相同含量都相同8.8.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是 A A都是有利的都是有利的 B B都是定向的都是定向的 C C都是隱性突變都是隱性突變 D D誘發(fā)突變率高誘發(fā)突變率高9.9.下列關(guān)于自然突變的

19、敘述錯誤的是下列關(guān)于自然突變的敘述錯誤的是 A A自然突變的頻率低自然突變的頻率低 B B自然突變只產(chǎn)生在個別生物個別基因自然突變只產(chǎn)生在個別生物個別基因 C C自然突變是不定向的，一般是有害的自然突變是不定向的，一般是有害的 D D基因突變是變異的主要來源，是生物進基因突變是變異的主要來源，是生物進 化的重要因素之一化的重要因素之一1010、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生、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物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于 A.A.基因重組基因重組 B.B.基因突變基因突變 C.C.染色體變異染

20、色體變異 D.D.環(huán)境變化環(huán)境變化1111、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變、若一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變 異主要來自異主要來自 A.A.基因突變基因突變 B.B.基因重組基因重組 C.C.環(huán)境影響環(huán)境影響 D.D.染色體變異染色體變異1212、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是 A A由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀 B B果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀 C C用生長素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的用生長素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的 果實無子果實無子 D D開紅花的一