第1節(jié)基因突變和重組

一、什么叫變異：生物在繁殖后代的過程中，子代與親代之間以及子代不同個(gè)體之間的差異現(xiàn)象叫變異。二、變異的類型：1、不遺傳的變異：性狀的變異僅僅是由環(huán)境條件引起，不是由遺傳物質(zhì)的變化引起的，不能遺傳給后代的變異叫不遺傳的變異2、可遺傳的變異：性狀的變異由遺傳物質(zhì)的變化引起的，能遺傳給后代的變異叫可遺傳的變異三、可遺傳變異的來源

基因突變基因重組染色體變異

第1節(jié)基因突變基因重組一、基因突變思考和討論:P81鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的圖解正常谷氨酸

GAACTTGAA蛋白質(zhì)氨基酸mRNADNA異常纈氨酸

GUACATGTA１、概念：DNA堿基對(duì)發(fā)生增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失改變2、基因突變發(fā)生的時(shí)間：有絲分裂間期、減數(shù)分裂1的間期基因突變一定能改變生物的性狀嗎？基因突變可以遺傳嗎?第3個(gè)堿基改變不改變性狀無性生殖的生物:遺傳有性生殖的生物配子:遺傳體細(xì)胞:不遺傳

3、基因突變的原因：自發(fā)突變誘發(fā)突變物理因素：如X射線、激光等化學(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物等生物因素：如病毒和某些細(xì)菌等

引起突變的原因-----人類史上的災(zāi)難一九四五年八月六日，美國(guó)為迫使日本迅速投降，在日本廣島投擲了人類史上第一顆原子彈。當(dāng)場(chǎng)炸死七萬余人，負(fù)傷失蹤者五萬余人。八月九日，美國(guó)又在日本長(zhǎng)崎投下第二顆原子彈，造成九萬五千人傷亡。原子彈迅速結(jié)束了第二次世界大戰(zhàn)，也拉開了人類核災(zāi)難的序幕。當(dāng)?shù)鼐用耖L(zhǎng)期受到輻射遠(yuǎn)期效應(yīng)的影響，腫瘤、白血病的發(fā)病率明顯增高，對(duì)人們的健康和生存造成很大威脅。戰(zhàn)爭(zhēng)與生態(tài)破壞引起突變的原因-----人類史上的災(zāi)難一九八六年四月二十六日凌晨，前蘇聯(lián)烏克蘭境內(nèi)切爾諾貝利核電站發(fā)生大爆炸。前后已有近萬人死于這起事故，數(shù)十萬人受到輻射傷害。造成直接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)十億美元，間接經(jīng)濟(jì)損失數(shù)千億美元。其后患將會(huì)影響人類一百年，是已知的世界最大核事故。這次事故在世界上造成的巨大影響，使各國(guó)重新考慮核能的安全性并加強(qiáng)了這方面的國(guó)際合作。4、基因突變的特點(diǎn)：1).普遍性:

2).隨機(jī)性及不定向性3).低頻性Aa1a2如：細(xì)菌的突變率為10—4～10—10；高等生物生殖細(xì)胞突變頻率為10—5～10—8。4).多害少利性(有些是中性的)5、結(jié)果:產(chǎn)生新基因基因突變使一個(gè)基因變成了它的等位基因（即A→a），并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型的變化。舉例：正常山羊有時(shí)生下短腿“安康羊”6、意義由于基因突變會(huì)產(chǎn)生新基因(等位基因），導(dǎo)致新性狀的產(chǎn)生。

它是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料。7、基因突變的應(yīng)用：(人工誘變育種)①、人工誘變育種的原理利用物理因素(X射線、紫外線、激光等)或化學(xué)因素(如亞硝酸、硫酸二乙酯等處理生物，使生物發(fā)生基因突變。

人工誘變的缺點(diǎn)：種子用得多，但有用的少②、人工誘變的優(yōu)點(diǎn)：

提高突變頻率，創(chuàng)造人類需要的變異類型太空蔬菜的成果標(biāo)本我國(guó)工件者在迎接太空種子太空茄子中國(guó)首批太空實(shí)驗(yàn)育種動(dòng)物太空玉米(二)、基因重組1、定義：生物進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合。2、類型：基因自由組合基因交叉互換3、發(fā)生時(shí)期：減1后期減1前期(四分體時(shí)期)什么叫重組性狀？實(shí)例4特點(diǎn)：基因重組發(fā)生的變異率很高，但不產(chǎn)生新基因，只產(chǎn)生新的基因型。5意義：為生物變異提供了極其豐富的來源，是形成生物多樣性的重要原因之一，對(duì)于生物進(jìn)化具有十分重要意義。思考與討論二1.2種精子；2種卵細(xì)胞。2.需要有2+1個(gè)個(gè)體；不可能。

3.提示：可以從染色體上基因的多樣性、減數(shù)分裂過程中配子形成的過程以及基因重組等角度思考。生物體的性狀是由基因控制的。在減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞的過程中，隨著同源染色體的分離，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行重新組合。人的基因約有3萬多個(gè)，因此，形成生殖細(xì)胞的類型也非常多，由生殖細(xì)胞通過受精作用形成的受精卵的類型也就非常多。所以，人群中個(gè)體性狀是多種多樣的。232346基因突變和基因重組進(jìn)行列表總結(jié)基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。發(fā)生時(shí)間及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對(duì)的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行了自由組合。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過程中進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。意義生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。課堂練習(xí)：1、一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會(huì)出現(xiàn)一朵白花，如果將白花種子種下去，它的后代全部開白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是（）

A、自然雜交B、自然選擇C、基因突變D、基因重組2、進(jìn)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（）

A、基因重組B、基因突變

C、染色體變異D、生活條件改變3、一般認(rèn)為，愛滋病病毒的產(chǎn)生最可能的原因是（）

A、環(huán)境改變B、基因重組C、基因突變D、染色體變異CAC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(xì)胞和癌細(xì)胞進(jìn)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(xì)胞。放療的射線或化療的藥劑，既對(duì)癌細(xì)胞有作用，也對(duì)正常的體細(xì)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(xì)胞貧血癥患者對(duì)瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力，這說明，在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型細(xì)胞的突變具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊环矫?。雖然這個(gè)突變體的純合體對(duì)生存不利，但其雜合體卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳?。拓展題2人們?cè)诜侵薤懠擦餍械牡貐^(qū)