1、 第第5章章 第第1节节基因突变和基因重组生物变异的类型不可遗传的变异：可遗传的变异：基因突变基因重组染色体变异仅仅由环境变化引起，遗传物质没有改变，不能遗传给后代。生殖细胞内遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。正常红细胞功能正常镰刀状红细胞易破裂,使人患溶血性贫血实例1：镰状细胞贫血在组成血红蛋白分子的肽链上，发生了氨基酸的替换。直接原因：一、基因突变正常正常碱基序列片段（碱基序列片段（mRNA）异常异常碱基序列片段（碱基序列片段（mRNA）一、基因突变氨基酸蛋白质DNA转录mRNA翻译谷氨酸正常缬氨酸异常AATU碱基替换思考讨论镰状细胞贫血形成的原因碱基的替换导致基因的改变，从而引起
2、所编码的蛋白质的改变。1、概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。增增添添缺缺失失替替换换AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC一、基因突变2、发生时间：通常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期l 基因突变对性状的影响基因突变对性状的影响主要原因：基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。原密码子原密码子亮氨酸UUA突变密码子突变密码子UUG基因突变不一定导致生物性状的改变基因突变不一定导致生物性状的改变一、基因突变的实例突变可能发生在没有遗传效应的DNA片段上。基因突变若为隐性突变，
3、如AAAa，不会导致性状的改变。碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列l 基因突变对蛋白质的影响基因突变对蛋白质的影响一、基因突变的实例l 基因突变对后代的影响基因突变对后代的影响遗传特性：若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传。特殊情况：植物体细胞发生基因突变，可通过无性生殖遗传。一、基因突变的实例基因突变一定会导致()A.性状改变B.遗传信息的改变C.遗传规律的改变D.碱基互补配对原则的改变B练一练练一练实例2：细胞的癌变 抑癌基因抑
4、癌基因突变突变原癌基因突变原癌基因突变抑癌基因抑癌基因突变突变抑癌基因抑癌基因突变突变讨论：（1）从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？（2）健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？（3）根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？原癌基因和抑癌基因发生了突变存在癌细胞呈球形、繁殖快、容易发生转移一、基因突变原癌基因相应蛋白质活性过强突变或过量表达细胞癌变抑癌基因相应蛋白质活性减弱或失去活性突变细胞癌变表达的蛋白质是细表达的蛋白质是细胞正常的生长和增胞正常的生长和增殖所必需的殖所必需的表达的蛋白质能抑制表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡或者促进细
5、胞凋亡l 细胞癌变的原因细胞癌变的原因一、基因突变癌细胞的特征：1、能够无限增殖一、基因突变2、形态结构发生显著变化3、细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散转移。下列关于细胞癌变的叙述，错误的是()A.癌细胞在条件适宜时可无限增殖B.癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别C.病毒基因可整合到宿主细胞基因中诱发癌变 D.原癌基因的主要功能是促进细胞凋亡D练一练练一练3 3、基因突变的原因(1)外因:某些病毒的遗传物质，能够影响宿主细胞的DNA。物理因素:紫外线、X射线及其他辐射，能损伤细胞内的DNA。化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物等，能改变核酸的碱基。生物因素:(2
6、)内因:DNA复制偶尔发生错误等黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成“黑农五号”大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5%，大豆产量提高了16%。利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。诱变育种(1)普遍性：在生物界普遍存在。无论是病毒、原核生物和真核生物都会发生基因突变。4、基因突变的特点有害突变有利突变中性突变(2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。(3)不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。(4)低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低（105108个生殖细胞1
7、个生殖细胞）。(5)多害少利性：多数突变对生物体有害。5、基因突变的意义(1)对生物体来说，基因突变有的是有害的，有的是有利的，还有的是中性的。(2)基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。1、下列关于基因突变特点的叙述，正确的是()A.无论是低等生物还是高等生物都能发生基因突变B.基因突变的频率是很高的C.基因突变只能定向形成新的等位基因D.基因突变对生物的生存往往是有利的A练一练练一练2、癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素的是()A.细胞中酪氨酸酶活性降低 B.原癌基因和抑癌基因发生突变C.长期受到电离辐射或X射线照射D.食用
8、含有致癌物质的霉变或熏制食物B练一练练一练二、基因重组1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2、适用范围：3、类型：自由组合型 交叉互换型 发生在真核生物的有性生殖过程中l非同源染色体上的非等位基因自由组合非同源染色体上的非等位基因自由组合aBAbabAB二、基因重组减数分裂后期l同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换AaAaBbAabB二、基因重组减数分裂前期自由组合型自由组合型交叉互换型交叉互换型4、基因重组的结果结果：产生新的性状吗？结果:不产生新基因，可形成新的基因型不产生新性状，可形成新的性状组合二、基因重组5
9、、基因重组的意义：（2）基因重组是生物变异的来源之一，是生物多样性的原因之一，对生物的进化具有重要意义。（1）基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样的后代，后代中就可能出现适应某种变化的、生存所必需的基因组合。杂交育种杂交育种(1)(1)概念：概念：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。(2)(2)优点：优点：可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上可以把多个亲本的优良性状集中在一个个体上。以下几种生物，其可遗传的变异既可以来自基因突变，又可以来自基因重组的是()A.蓝细菌 B.噬菌体C.烟草花叶病毒D.豌豆D练一练练一练项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组发生时间发生时间适用范围适用范围变异实质变异实质结果结果联系联系所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性发生在真核生物的有性生殖过程中产生新的基因和新性状产生新的基因型和新的性状组合基因碱基序列发生改变控制不同性状的基因重新组合有丝分裂前的间期、减数分裂前的间期减数分裂的前期减数分裂的后期都使生物产生可遗传变异；在长期进化过程中，基因突变为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因重组使突变的基因以多种形式传递；两者均产生新的基因型，可能产生新的表型
