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)場炸死七萬余人，負(fù)傷失蹤者五萬余人。八月九日，美國又在日本長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，對人們的健康和生存造成很大威脅。戰(zhàn)爭與生態(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，使各國重新考慮核能的安全性并加強(qiáng)了這方面的國際合作。4、基因突變的特點：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基因變成了它的等位基因（即A→a），并且通常會引起一定的表現(xiàn)型的變化。舉例：正常山羊有時生下短腿“安康羊”6、意義由于基因突變會產(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：種子用得多，但有用的少②、人工誘變的優(yōu)點：

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)本我國工件者在迎接太空種子太空茄子中國首批太空實驗育種動物太空玉米(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)生時期：減1后期減1前期(四分體時期)什么叫重組性狀？實例4特點：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個個體；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，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)生時間及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、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，既對癌細(xì)胞有作用，也對正常的體細(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?。雖然這個突變體的純合體對生存不利，但其雜合體卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳?。拓展題2人們在非洲瘧疾流行的地區(qū)