课件：高中生物必修三全套课件.ppt

第四节 生物的变异,不可遗传的变异,可遗传的变异,染色体变异 基因突变 基因重组,生物变异的类型,由于环境因素影响，生物体内遗传物质没有改变,细胞内遗传物质的改变,一、基因突变,1、病例：镰刀型细胞贫血症：,思考两个问题：,（1）正常人和镰刀型细胞贫血症病人的红细胞为什么不一样？ （2）镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么？,镰刀型贫血症:一种异常血红蛋白病，一旦缺氧，患者红细胞变成镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞，而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,正常血红蛋白,异常血红蛋白,异常蛋白质,镰刀型细胞,DNA的碱基对发生了改变,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：控制血红蛋白分子的DNA的 碱基序列发生了改变， 变成了 。,2. 基因突变的实质,3、基因突变的概念:,由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变),突变的结果,基因突变是染色体上的某一位点上基因的改变。,基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型的变化.,请思考：,由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？,基因突变都会遗传给后代吗？取决于？,4 基因突变发生的时间？ Why？,细胞周期中的分裂间期,A.有丝分裂间期,B.减数分裂间期,体细胞,生殖细胞,中可以发生基因突变,（但一般不能传给后代）,中也可以发生基因突变,（可以通过受精作用直接传给后代）,* 人类能遗传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,5 基因突变的意义： 生物变异的根本来源， 为生物进化提供了最初的原始材料。,5、基因突变的原因：,外因：一定的环境条件（生物因素、物理因素、或化学因素） 内因：DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息,在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。,2019/8/21,23,可编辑,1、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 DA、B都有可能 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,（1）具普遍性,人的白化病、色盲、糖尿病；果蝇的白眼、残翅；安康羊的短腿；家鸽羽毛的灰红色；玉米的白化苗；水稻的矮秆、糯性；棉花的短果枝等),6、基因突变的特点：,（2）随机发生的 -个体发育的任何时期和部位,迟表现突变的部分少，如叶芽突变枝条各部分；花芽突变仅花部分),体细胞突变（一般不能遗传给后代） 生殖细胞突变（可通过受精作用遗传给后代）,（3）自然状态下，基因突变频率低,（4）多数是有害的（利少害多）,（5）不定向的：往往产生与之对应的 等位基因,基因A与a1、a2、a3之间 的关系如图，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以通过突变而转化 D、这些基因的转化遵循自由组合定律,A,a1,a3,a2,D,9、人工诱变在育种上的应用：,（2）优点：提高突变率，加速育种进程,大幅度改良生物性状。,（1）概念:指利用物理因素(如X射线、射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物，使生物发生基因突变,例： 1、用辐射方法培育“黑农五号”大豆品种,2、用X射线、紫外线照射等方法培育高产青霉菌株,3、太空椒,缺点：成功率低,有利个体往往不多诱变的各种因素都是致癌因素，,“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,1、基因重组的类型:,(1) 生物体进行有性生殖的过程中(减数第一次分裂后期),非同源染色体上的非等位基因自由组合,(2)减数第一次分裂前期,四分体时期,非姐妹染色单体上对等片段的交叉互换,导致基因重组.,重组DNA技术 了解,A. 概念: P45,B. 特点：基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上定向改变生物遗传性，并通过工程化手段为人类提供有用的产品及服务。,转黄瓜抗青枯病基因的甜椒,2、基因重组的意义:,通过有性生殖过程实现的基因重组，为生物变异供了丰富的来源，这是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有重要意义。（如 “一母生九子，九子各不同”的主要原因基因重组）,基因重组能否产生新的基因？,基因突变和基因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 发生时期：_ 特点：普遍性、 随机性、 _、 多数有害、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,非常丰富,1、基因突变的原因是： A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变 2、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,3、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 4、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变， 那么这种变化最终可能引起 A.遗传性状改变 B.遗传密码改变 C.遗传信息改变 D.遗传规律改变 5、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,6、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 7、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述 中，正确的是 A.所有细胞经减数分裂增殖 B.所有细胞中都可见到基因突变 C.所有细胞都能合成蛋白质 D.所有细胞中DNA含量都相同,8.诱发突变与自然突变相比，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,9.下列关于自然突变的叙述错误的是 A自然突变的频率低 B自然突变只产生在个别生物个别基因 C自然突变是不定向的，一般是有害的 D基因突变是变异的主要来源，是生物进 化的重要因素之一,10、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 11、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 12、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 果实无子 D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花,一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自 A基因重组 B基因突变 C环境影响 D基因分离,巩固,1.用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用 A有丝分裂间期 B有丝分裂全过程 C受精作用过程 D减数分裂第一次分裂间期 2.下面不容易发生基因突变的细胞是 A.神经细胞 B.正在无丝分裂的细胞 C.蛙的原肠胚细胞 D