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欢迎专家光临指导 !. 不可遗传的变异. 仅由 环境 条件的改变而引起的变异，遗传物质 没有 改变。. 由 遗传物质 的 改变 而引起. 基因重组. 一、变异的类型. 可遗传的变异. 基因突变. 染色体变异. 精典例题. D. 1 、下面叙述的变异现象，可遗传的是　 A ． 由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B ．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C ．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽 D ．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花. 基因突变. 建湖一中 杨银凤. 复习目标：. 1. 镰刀型细胞贫血症形成的原因.

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Presentation Transcript

  1. 欢迎专家光临指导!

  2. 不可遗传的变异 仅由环境条件的改变而引起的变异，遗传物质没有改变。 由遗传物质的改变而引起 基因重组 一、变异的类型 可遗传的变异 基因突变 染色体变异

  3. 精典例题 D 1、下面叙述的变异现象，可遗传的是　 A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状 B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状 C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽 D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花

  4. 基因突变 建湖一中 杨银凤

  5. 复习目标： 1.镰刀型细胞贫血症形成的原因 2.基因突变的概念、原因、特点及其意义

  6. 二、基因突变 （一）实例：镰刀型细胞贫血症 这是一种遗传性贫血症，属常染色体上隐性遗传。

  7. 镰刀型红细胞贫血症病因图解 性状 性状 红细胞 圆饼状 镰刀状 血红蛋白 正常 异常 谷氨酸 缬氨酸 直接 _____原因 b G AA┷-┷-┷ G UA┷-┷-┷ mRNA a ┯-┯-┯C TTG ＡA┷-┷-┷ ┯-┯-┯C ATG TA┷-┷-┷ 突变 DNA 根本 _____原因 c

  8. C T T C A T G A A G T A 原因分析： 1、直接原因：血红蛋白分子的多肽链上一个谷氨酸被一个缬氨酸替换。 2、根本原因： 控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变。 即：镰刀型细胞贫血症是由于基因______发生了改变导致血红蛋白分子改变而产生的。 分子结构

  9. 具体变化过程: 基因突变过程中，一定发生变化的有哪些？不一定发生变化的有哪些？ DNA分子中的碱基对发生变化 遗传信息改变 mRNA分子中的碱基发生变化 密码子改变 相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变

  10. 思考与讨论： ①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？ 不一定

  11. 基因突变与生物性状变化之间的关系 （1）有的基因突变引起性状改变。 如镰刀型细胞贫血病

  12. （2）有的基因突变并不引起生物性状的改变 原因：① 若突变发生后，引起了信使RNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子（即密码子的简并性），若该改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状也不改变。 ②若基因突变成某基因的隐性等位基因（即隐性突变），由于显性基因的显性作用，杂合子仅表现显性性状，如AA中其中一个A→a，隐性性状不表达。

  13. （二）基因突变的概念： 缺失 改变 增添 DNA分子中发生碱基对的、和，而引起的的改变。 基因结构 ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷ 改变 增添 缺失 ┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷

  14. 说明：基因突变中碱基对的改变、增添与缺失所引起的结果剖析说明：基因突变中碱基对的改变、增添与缺失所引起的结果剖析 ①若仅改变某一个碱基对即一个碱基对发生置换，则可能只引起某一个密码子或氨基酸改变，其余不变(氨基酸也可能不变)，对蛋白质结构影响小。 ②若增添或缺失一个或两个碱基对，则可能发生连锁反应——引起一系列密码子或氨基酸改变(因密码子是“连续阅读”的)，但对插入点前位置不影响，对蛋白质结构影响大。 a、可翻译为蛋白质时在增添或缺失位置终止，所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸； b、翻译蛋白质中，增添或缺失位置后的氨基酸序列发生改变 ③若增添或缺失三个碱基对，且改变的结果正好未破坏原密码子，则只会使密码子或氨基酸在插入或缺失处增加一个或减少一个，插入或缺失处两端的密码子或氨基酸序列并不改变。

  15. 精典例题 2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则 A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变 3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为　　　 A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C．长度不变，但顺序改变 D．A、B都有可能 D D

  16. 基因突变都会遗传给后代吗？ (三)基因突变发生的时间 细胞分裂中的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。 A.有丝分裂间期 体细胞 中可以发生基因突变 （一般不能传给后代，但有些植物的体细胞发生基因突变，可以通过无性生殖传递） B.减数第一次分裂间期 生殖细胞 中也可以发生基因突变 （可以通过受精作用直接传给后代）

  17. 精典例题 4、人类能遗传给后代的基因突变常发生在 A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期 C

  18. (四)诱发基因突变的因素 存在诱变因素时是否一定发生基因突变 X射线、激光等 物理因素 亚硝酸盐和碱基类似物等 化学因素 基因突变的原因（外因） 病毒和某些细菌等 生物因素

  19. (五)基因突变的类型 人工诱变 自发突变 1、按来源分__________与__________ A.人工诱变: 在人为条件下发生的突变 如:用遨游过太空的种子培育而成的植株。 B.自发突变:自然发生的突变 如:正常绵羊突变产生短腿安康羊 2、按表现条件分和 隐性突变 显性突变

  20. (六)基因突变的特点 1、普遍性； 在生物界普遍存在； 常见突变性状： 棉花 正常枝——短果枝 果蝇 红眼——白眼 长翅——残翅 家鸽 羽毛白色——灰红色 人 正常色觉——色盲 正常肤色——白化病 短腿安康羊（中） 玉米白化苗 人类多指

  21. 具根茎叶的植株 胚 幼苗 受精卵 分化出花芽的植株 开花结果的植株 以植物的个体发育为例： 任何时期 基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 哪些细胞能发生基因突变？ 分裂间期的细胞 基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有没有关系？ 有 有什么关系？ 突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。 2、 随机性:可发生个体发育的任何时期；

  22. 特别提醒： 关于基因突变随机发生的 ①从生物个体发育过程看：_______________________________ ②从细胞类型看：_______________________________ ③从一个细胞看：______________________________ ④从一个DNA分子看：_______________________________ 可以发生在生物个体发育的任何时期 可以发生在体细胞，也可以发生在生殖细胞中 可以发生在细胞内不同的DNA分子上 可以发生在同一个DNA分子的不同位置

  23. 精典例题 6 .大丽花的红色( C )对白色( c )为显性，一株杂合的大丽花植株有许多分枝，盛开众多红色花朵，其中有一朵花半边红色半边白色，这可能是哪个部位的C基因突变为c造成的？ C A 、幼苗的体细胞 B、早期叶芽的体细胞 C、花芽分化时的细胞 D、杂合植株产生的性细胞

  24. 小资料 3、低频性；突变频率低；

  25. 白化苗 4、 大多数突变是有害的，少数是有利的 基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在 陆地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。 (打破对环境的适应性) 为什么呢？ 白化病 任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。

  26. 5、基因突变是不定向的；一个基因可以产生一个以上的等位基因

  27. 思考：基因A与a1、a2、a3之间的关系如图所示，该图不能表明的是（ ） A、基因突变是不定向的 B、等位基因的出现是基因突变的结果 C、正常基因与致病基因可能通过突变转化 D、这些基因的传递遵循自由组合定律 D a1 a2 A a3

  28. 是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。 突变 (七)基因突变的意义 可以产生新的基因（等位基因） 基因 新基因（等位基因） 基因型（改变） 表现型（改变）

  29. 特别提醒： • 1、基因突变不改变基因的数量，只改变基因的结构，进而产生新基因。 • 2、基因突变是染色体上某一位点上的基因发生改变，在光学显微镜下观察不到。 • 3、以RNA为遗传物质的生物，其RNA上核糖核苷酸序列发生变化，也引起基因突变，且RNA为单链结构，在传递过程中更容易发生变异。 • 4、无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA或RNA复制时均可发生基因突变，即地球上所有生物都可发生基因突变

  30. (八)人工诱变在育种上的应用（诱变育种） 思考：人工诱变一定可以增加有利变异的频率吗？ 诱变意义: 是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法 （1）、原理： 基因突变 （2）常用的方法： 物理因素：X射线、γ射线、紫外线、激光等 化学因素：亚硝酸盐、硫酸二乙酯等 　 ①提高突变率，较短的时间内便可以获得更多的变异类型； （3）优点： ②大幅度改良某些性状 ①成功率低,有利个体往往不多 ②需大量处理材料 （4）缺点:

  31. （5）例如： 1.农作物诱变育种方面：培育出数百个抗病强、 产量高、品质好农作物新品种。 2.微生物诱变育种方面：青霉菌高产菌株。

  32. 精典例题 6.人工诱变与自发突变相比，正确的是　 A．都是有利的 B．都是定向的 C．都是隐性突变 D．诱发突变率高 D

  33. [考题呈现] 1． （2011年江苏卷）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（多选） A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组 C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异 D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异 ACD

  34. 2. （2011年安徽卷）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接 （ ） A、插入DNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变 B、替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变 C、造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D、诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代 解析：考察生物变异。131I作为放射性物质，可以诱导生物变异。但不是碱基的类似物，不能插入或替换DNA的碱基，发生基因突变。放射性物质产生射线，可以诱导基因突变，但发生在甲状腺滤泡上皮细胞基因突变不能遗传给下一代。 答案：C

  35. 3、 （11年广东卷）最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因编码金属β-内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是（多项） A、定向突变 B、抗生素滥用 C.、金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活 D、通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因 【解析】A项，突变是不定向的，故A错。D项，细菌是原核生物，没有染色体，故D错。抗生素的滥用相当于对细菌进行了自然选择，导致了超强耐药性基因NDM-1在该细菌中逐代积累，该NDM-1基因编码金属β-内酰胺酶，由此推测金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活。故BC正确。 答案：BC

  36. 4．(2010·江苏)育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是 （ ） A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的 B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系 命题立意：本题考查基因突变的特点以及相关知识。 解析：由题意可知，该突变也可能是显性突变，A错；基因突变在光学显微镜下是不可见的，C错；花药离体培养得到的是单倍体，需要用秋水仙素处理单倍体幼苗，才能获得能稳定遗传的纯合子，D错。 答案：B

  37. 5、（08年江苏高考）下列关于育种的叙述中，错误的是(多项)5、（08年江苏高考）下列关于育种的叙述中，错误的是(多项) A．用物理因素诱变处理可提高突变率 B．诱变育种和杂交育种均可形成新的基因 C．三倍体植物不能由受精卵发育而来 D．诱变获得的突变体多数表现出优良性状 [解析]:基因突变的诱变因素有物理、化学、生物因素。杂交育种可产生新的基因型，不可产生新基因。三倍体植物不能产生受精卵，但可由受精卵发育而来，如三倍体无籽西瓜。诱变获得的突变体多数表现出有害性状，优良性状少。 [点评]：本题考查诱变育种、杂交育种、多倍体育种的有关知识。 答案：BCD

  38. 再见

  39. “一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组

  40. 二、基因重组 1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合. 2、类型: ①基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的 自由组合 ②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间 发生局部互换. 注意：其它类型：基因工程，R型细菌转化为S型细菌 后一页

  41. 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 B b A A Ab和aB AB和ab a a b B 一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有种。 220=1048576 上一页

  42. 同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换 a A A a b B b B 上一页

  43. 3、意义: 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源,是生物多样性的重要原因之一. 基因重组能否产生新的基因？

  44. 基因突变和重组引起的变异有什么区别? 1．基因突变： 基因_________改变，它________新的基因，产生新的基因型 发生时期：________________________ 特点：①普遍性、②随机性、③___________、 ④多数有害、⑤不定向性。2．基因重组： 控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。 发生时期：___________________ 特点：__________ 内部结构 能产生 细胞分裂间期（DNA复制时） 突变率低 基因重新组合 不产生 基因型 有性生殖过程中(减数分裂) 非常丰富

  45. 课堂巩固 7、生物变异的根本来源是　 A．基因重组 B．染色体数目变异　 C．染色体结构变异　D．基因突变 8、基因重组发生在 A．减数分裂形成配子的过程中　　 B．受精作用形成受精卵的过程中 C．有丝分裂形成子细胞的过程中　　 D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中 D A

  46. 9、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是9、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A．基因突变 B．基因重组 C．基因分离 D．环境影响 A 10、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组 C

  47. 12、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变12、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变 异主要来自　 A.基因突变 B.基因重组 C.环境影响 D.染色体变异 B 13、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于 A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化 A

  48. 练习 14果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，一个大约有109个果蝇的果蝇群，每一代出现的基因突变数是( ) A 2×109 B 2×108 C 2×107 D 108 【解析】 自然界中生物的自发突变率很低，这是对于单个基因而言的，但种群是由许多个个体所组成的，每个个体的每个细胞中都含有成千上万个基因，依据题干所列出的数值，这个果蝇种群每一代出现的基因突变数是2×104×10-5×109＝2×108个。 【答案】 B

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