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1、山西省懷仁縣山西省懷仁縣巨子學校高中巨子學校高中部人教版高中部人教版高中生物必修二課生物必修二課件件5-15-1基因突基因突變和基因重組變和基因重組過去有效的殺過去有效的殺蟲藥，為什么現(xiàn)在就蟲藥，為什么現(xiàn)在就不起作用了呢？不起作用了呢？你們大量使用你們大量使用殺蟲藥，我們可是殺蟲藥，我們可是兵多將廣，兵多將廣，變異變異類類型多著呢！型多著呢！“一母生九仔，連母十個樣一母生九仔，連母十個樣”這種這種差異怎么造成的？差異怎么造成的？染色體變異類型不遺傳的變異可遺傳的變異基因重組基因突變生物的變異生物的變異表現(xiàn)型表現(xiàn)型基因型基因型環(huán)境環(huán)境（不可遺傳的變異）（不可遺傳的變異）（可遺傳的變異）（可遺傳的

2、變異）基因重組染色體變異基因突變誘誘因因（改變）（改變）（改變）（改變）（改變）（改變）生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體生物的變異是指生物親、子代間或子代各個體間存在間存在性狀差異性狀差異的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。什么是生物的變異？什么是生物的變異？例一、古代婦女纏足后的小腳；夏天去海邊曬黑了的皮膚；生物變異的主要類型生物變異的主要類型不可遺傳的變異不可遺傳的變異：僅僅是由環(huán)境因素的影響環(huán)境因素的影響造成的變異。遺傳物質(zhì)沒有改變，變化的性狀不能 進一步遺傳給后代?；蛑亟M基因重組可遺傳的變異可遺傳的變異：是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的 變異。變化的性狀能遺傳給后代。基因突變基因突變?nèi)旧w變異染色體

3、變異例二、純合的高桿抗病小麥與矮桿抗病小麥雜交再自交得到的矮桿抗病小麥；纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸纈氨酸纈氨酸谷谷氨酸氨酸賴氨酸賴氨酸異常異常基因突變的實例基因突變的實例:鐮刀型細胞貧血癥鐮刀型細胞貧血癥纈氨酸纈氨酸組氨酸組氨酸亮氨酸亮氨酸蘇氨酸蘇氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷谷氨酸氨酸賴氨酸賴氨酸正常正常 血紅蛋白分子的部分氨基酸順序血紅蛋白分子的部分氨基酸順序正常正常異常異常一、基因突變一、基因突變CTTCTTGAAGAA谷氨酸谷氨酸纈氨酸纈氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 正常正常異常異常GUAGUACATCATGTAGTA突變突

4、變GAAGAA_原因原因_原因原因根本根本直接直接鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解這種變化可否遺傳這種變化可否遺傳?如何遺傳？如何遺傳？可以遺傳可以遺傳突變后的突變后的DNADNA分分子復(fù)制子復(fù)制,通過減通過減數(shù)分裂形成帶有數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖突變基因的生殖細胞細胞,并將突變并將突變基因傳給基因傳給下一代下一代.1.1.概念概念 基因突變是指由于基因突變是指由于DNA分子中分子中發(fā)生發(fā)生堿基對堿基對的的增添、缺失或替換增添、缺失或替換而引起的而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變基因結(jié)構(gòu)的改變。增添替換缺失（D D）（d d1 1）（d d2 2）（d d3 3）請思考：請思考：由

5、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？不一定。一般情況下，只有發(fā)生在生殖細胞不一定。一般情況下，只有發(fā)生在生殖細胞的基因突變才能遺傳給下一代。的基因突變才能遺傳給下一代。不一定。不一定。2.2.發(fā)生的時間：。發(fā)生的時間：。分裂間期分裂間期A.A.有絲分裂間期有絲分裂間期B.B.減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期體細胞體細胞生殖細胞生殖細胞（但一般不能傳給后代）（但一般不能傳給后代）（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）DNADNA在進行復(fù)制時在進行

6、復(fù)制時發(fā)生錯誤發(fā)生錯誤3.3.基因突變的原因基因突變的原因（1 1）內(nèi)因內(nèi)因：DNADNA復(fù)制時復(fù)制時復(fù)制時復(fù)制時偶爾發(fā)生錯誤偶爾發(fā)生錯誤偶爾發(fā)生錯誤偶爾發(fā)生錯誤（2 2）外因外因：物理因素物理因素：如：如X射線、激光等射線、激光等化學因素化學因素：如亞硝酸、堿基類似物等：如亞硝酸、堿基類似物等生物因素生物因素：如病毒和某些細菌等：如病毒和某些細菌等 人工誘變育種人工誘變育種n n運用物理因素或化學運用物理因素或化學運用物理因素或化學運用物理因素或化學因素因素因素因素提高突變率提高突變率提高突變率提高突變率,誘發(fā)誘發(fā)誘發(fā)誘發(fā)基因突變基因突變基因突變基因突變,獲得獲得獲得獲得優(yōu)良品優(yōu)良品優(yōu)良品優(yōu)

7、良品種種種種.太空南瓜太空南瓜(3)(3)基因突變的類型基因突變的類型(理解）理解）a.a.按按來源來源分分_與與_b b.按按突變后對生物個體的影響突變后對生物個體的影響分分_與與_,_,對生物體而言，多數(shù)為對生物體而言，多數(shù)為_。自然突變自然突變?nèi)斯ふT變?nèi)斯ふT變有利突變有利突變有害突變有害突變有害突變有害突變打破對環(huán)境的適應(yīng)性打破對環(huán)境的適應(yīng)性為何基因突變對生物體而言，多數(shù)為有害突變?yōu)楹位蛲蛔儗ι矬w而言，多數(shù)為有害突變?如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義如此的話基因突變對生物豈不是沒有意義?產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新基因引發(fā)生物變異引發(fā)生物變異為進化提供原始材料為進化提供原始材料根據(jù)對性狀類型

8、的影響，可將基因突變分根據(jù)對性狀類型的影響，可將基因突變分為為顯性突變：顯性突變：a-Aa-A隱性突變：隱性突變：AaAa根據(jù)誘變時的狀態(tài)，可將基因突變分為根據(jù)誘變時的狀態(tài)，可將基因突變分為自然突變：在自然突變：在自然狀態(tài)下自然狀態(tài)下發(fā)生的基因突變發(fā)生的基因突變誘發(fā)突變：在誘發(fā)突變：在人為條件下誘發(fā)人為條件下誘發(fā)的突的突變變4.4.基因突變的特點基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期可發(fā)生在任何時期自然界突變率很低：自然界突變率很低：10105 5-1010-8-8(打破對環(huán)境的適應(yīng)性打破對環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害多數(shù)有害,少數(shù)有利少數(shù)有利 普遍性普遍性:隨機

9、性隨機性:稀有性稀有性:有害性：有害性：不定向性：不定向性：A Aa a1 1或或A Aa a2 2等位基因是如何產(chǎn)生的？等位基因是如何產(chǎn)生的？a=A1a=A1或或a=A2a=A2是生物變異的是生物變異的根本來源根本來源，為生物的進化提供，為生物的進化提供了最初的原材料。了最初的原材料?；蚧蛲蛔兺蛔冃禄蛐禄颍ǖ任换虻任换颍┗蛐停ǜ淖儯┗蛐停ǜ淖儯┍憩F(xiàn)型（改變）表現(xiàn)型（改變）引發(fā)生物變異引發(fā)生物變異 5.5.基因突變的意義基因突變的意義:可以產(chǎn)生新的基因可以產(chǎn)生新的基因“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

10、么原因產(chǎn)生的?基因重組基因重組二、基因重組二、基因重組1 1、概念、概念:在生物進行在生物進行有性生殖有性生殖過程中過程中,控制控制不同性狀的基因的自由組合不同性狀的基因的自由組合.2 2、類型、類型:自由組合型自由組合型:交叉互換型交叉互換型:非同源染色體非同源染色體上的上的非等位非等位基因基因的自由組合的自由組合同源染色體上同源染色體上的的非姐妹染色體非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換之間發(fā)生局部互換.非同源染色體上的非同源染色體上的 非等位基因自由組合非等位基因自由組合AabBAaBbAb和和aBAB和和ab同源染色體上的同源染色體上的 非姐妹染色單體之間的非姐妹染色單體之間的 交叉互換交叉互

11、換基因重組是通過基因重組是通過有性生殖有性生殖來實現(xiàn)的來實現(xiàn)的基因重組的實例基因重組的實例 為為生物變異生物變異提供了極其提供了極其豐富的來源豐富的來源,是是生物多生物多樣性的重要原因之一樣性的重要原因之一。3.3.意義意義3 3、意義、意義:通過通過有性生殖有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源變異提供了極其豐富的來源,是是生物生物多樣性的重要原因之一多樣性的重要原因之一.注意：基因重組注意：基因重組不能不能產(chǎn)生產(chǎn)生新的基因新的基因4.4.適用的范圍：適用的范圍：有性生殖過程有性生殖過程基因工程基因工程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

12、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_。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(fù)制時）復(fù)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是生物變異的根本來源是生物變異的根本來源是生物變異的主要來源是生物變異的主要來源基因突變基因突變基因重組基因重組產(chǎn)生產(chǎn)生新的基因新的基因（基因分子基因分子結(jié)構(gòu)改變結(jié)構(gòu)改變），而產(chǎn)生新的，而產(chǎn)生新的基因型基因型不產(chǎn)生新的基因不產(chǎn)生新的基因（基因分基因分子結(jié)構(gòu)不變子結(jié)構(gòu)不變），但重組產(chǎn)，但重組產(chǎn)生新的基因型生新的基因型區(qū)別