第1節(jié)基因突變和基因重組(理科)

第五章基因突變及其他變異1“龍生龍，鳳生鳳”指的是生物的_____現(xiàn)象“一母生九子，九子各不同”指的是生物的____現(xiàn)象一、什么是生物的變異？生物的變異是指生物親、子代間或子代各個(gè)體間存在性狀差異的現(xiàn)象。231.生物變異的類型：（1）不遺傳的變異：普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中，給予充足的陽(yáng)光和水分，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍舊是普通的種子。遺傳物質(zhì)未改變41.生物變異的類型：（2）可遺傳的變異：太空椒（經(jīng)過(guò)太空遨游，也就是經(jīng)過(guò)輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢(shì)，果實(shí)肥大，把其種子種下去后結(jié)出的仍是太空椒。遺傳物質(zhì)改變5可遺傳的變異不遺傳的變異如圖示（改變）環(huán)境條件表現(xiàn)型（改變）（改變）基因型不遺傳變異可遺傳變異哪些情況會(huì)導(dǎo)致基因型改變呢？6可遺傳的變異（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）基因突變?nèi)旧w變異基因重組由于生殖細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。7第1節(jié)基因突變和基因重組

第一課時(shí)8復(fù)習(xí)：DNA分子獨(dú)特的_______結(jié)構(gòu)，為DNA復(fù)制提供了精確的______，通過(guò)_________原則，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。DNA分子復(fù)制是否能做到絕對(duì)準(zhǔn)確，毫無(wú)差錯(cuò)？不能，仍有10-8~10-5的錯(cuò)誤率如果出現(xiàn)了錯(cuò)誤，會(huì)產(chǎn)生什么后果？后果一：無(wú)影響原因二：密碼的簡(jiǎn)并性（一種氨基酸可能有幾個(gè)密碼子）如把UUU錯(cuò)誤復(fù)制成UUC，翻譯的蛋白質(zhì)都是苯丙氨酸原因一：錯(cuò)誤發(fā)生在無(wú)遺傳效應(yīng)的DNA片段9后果二：產(chǎn)生新的性狀，有利于適應(yīng)新的環(huán)境后果三：有害（大部分情況下）破壞了生物體與現(xiàn)有環(huán)境的關(guān)系基因突變特點(diǎn)之一：多害少利性10鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧,患者紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀狀,血液的粘性增加,引起紅細(xì)胞的堆積,導(dǎo)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(shí),紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象,引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。患者不能進(jìn)行激烈運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)期遭受慢性貧血折磨。常在幼年出現(xiàn)。（1）實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥簡(jiǎn)介1、基因突變的實(shí)例11右圖是人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）①是

過(guò)程，發(fā)生于細(xì)胞

中；②是

過(guò)程，發(fā)生于細(xì)胞

中。（2）③是發(fā)生了差錯(cuò)的

過(guò)程，即突變。此過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞分裂的

期。（3）④的堿基序列為

；⑤的堿基序列為

__

。（5）造成鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是DNA中堿基對(duì)由

被替換為

。思考討論（4）鐮刀型貧血癥的直接原因？轉(zhuǎn)錄核翻譯質(zhì)DNA復(fù)制間GAAGUAA－TT－A谷氨酸被替換成纈氨酸12思考與討論CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因_____原因

鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_________引起的一種遺傳病，是由于基因的______發(fā)生了改變而產(chǎn)生的。病因：基因突變結(jié)構(gòu)根本直接13┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的

、

和

，而引起的

的改變。

增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)2、基因突變的概念：14

基因突變?nèi)舭l(fā)生在____________________中將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在_________________一般不能遺傳。但有些植物可通過(guò)____繁殖傳遞，人體某些體細(xì)胞的基因突變，有可能發(fā)展成_____。癌細(xì)胞體細(xì)胞（有絲分裂間期)配子中（減數(shù)分裂間期）若生物個(gè)體發(fā)生了基因突變，都會(huì)遺傳給后代嗎？DNA中堿基對(duì)的替換、增添、缺失可能使生物的性狀改變，它們改變的概率相同嗎？為什么？無(wú)性15物理因素化學(xué)因素生物因素：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。

內(nèi)部因素外部因素某些病毒DNA復(fù)制時(shí)，堿基配對(duì)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤;DNA堿基組成改變3.基因突變的原因162公斤重的太空茄17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(wàn)余人，負(fù)傷失蹤者五萬(wàn)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(wàn)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18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(wàn)人死于這起事故，數(shù)十萬(wàn)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。194.基因突變的特點(diǎn)自然界的物種中廣泛存在?？砂l(fā)生在任何時(shí)期。自然界基因突變頻率很低：10-8～10－5。(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利。（1）普遍性:（2）隨機(jī)性:（3）低頻性:（4）多害少利性：一個(gè)基因可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。（5）不定向性：20由于基因突變產(chǎn)生的新性狀是生物從未有過(guò)的性狀，因此它是產(chǎn)生新基因的途徑，生物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供了原始的材料。5.基因突變的意義21“一母生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?基因重組三、基因重組的概念、類型及意義221.概念:在生物進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中,控制不同性狀的基因的自由組合。2.類型:（1）自由組合型:（2）交叉互換型:非同源染色體上的非等位基因的自由組合。發(fā)生在________時(shí)期同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換。減I分裂發(fā)生在____________時(shí)期減I分裂四分體233.意義:通過(guò)有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來(lái)源,是生物多樣性的重要原因之一?；蛑亟M能否產(chǎn)生新的基因？24基因突變基因重組發(fā)生時(shí)期產(chǎn)生原因條件結(jié)果意義出現(xiàn)頻率自然突變或人工誘變，基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，包括DNA堿基對(duì)替換、增添、缺失非同源染色體上的非等位基因自由組合；同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換有絲分裂間期減數(shù)分裂間期減數(shù)第一次分裂時(shí)期外界條件的劇變和內(nèi)部因素的相互作用有性生殖過(guò)程中，進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞產(chǎn)生新基因的途徑，生物變異的根本途徑，是生物進(jìn)化的原始材料產(chǎn)生的變異類型最多；是生物變異的重要因素，是形成生物多樣性的重要原因突變頻率低出現(xiàn)頻率高產(chǎn)生新的基因，出現(xiàn)新的性狀產(chǎn)生新的基因型，性狀重新組合25作業(yè)布置《陽(yáng)光課堂》（大）P46-4726第1節(jié)基因突變和基因重組

第二課時(shí)27復(fù)習(xí)：1.基因突變：概念：DNA分子中發(fā)生_______的______、_____和缺失，而引起的________的改變。發(fā)生時(shí)期：________________突變?cè)颍篲______因素、______因素、______因素。特點(diǎn)：______性、______性、______性、______性、__________性2.基因重組：概念：生物體進(jìn)行_____生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因的_________。發(fā)生時(shí)期：____________________________3.基因突變和基因