高中生物必修三全套

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，
C T T 变成了 C A T 。
GAA
GTA
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.
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 D．A、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
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。
第四节 生物的变异
生物变异的类型
不可遗传的变异 由于环境因素影响，生物 体内遗传物质没有改变
可遗传的变异
染色体变异 基因突变 基因重组
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？
6、基因突变的特点：
（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)
（2）随机发生的 ----个体发育的任何时期和部位
①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)
②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）
α
正常血红蛋白 异常血红蛋白
DNA
转 录
mRNA
翻 译
…
…
…
…
G A A 基因突变 G T A
… C TT…
C AT
…
…
…
…
GAA
…
…
GUA
… 谷氨酸 …
… 缬氨酸 …
蛋白质
体 现
性状
正常蛋白质 两面凹的圆饼状
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。
请思考： ①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？
②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 体细胞 中可以发生基因突变 （但一般不能传给后代）
B.减数分裂间期 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）
* 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
9、人工诱变在育种上的应用：
（1）概念:指利用物理因素(如X射线、γ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 （2）优点：提高突变率，加速育种进程,大幅度改良 生物性状。
缺点：①成功率低,有利个体往往不多②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
Yy Rr
Y
Y Y 减数第二 R R R 次分裂
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_内__部__结__构__改变，它__能__产__生__新的基因 发生时期：细__胞__分__裂__间__期__（__D_N_A_复__制__时__）_ 特点：①普遍性、 ②随机性、 ③__突__变__率__低___、 ④多数有害、⑤不定向性。
B bB b V Vv v
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。
转鱼抗寒基 因的番茄
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）
Y
Y Y y y 减数第一
R
间期
R R r r 次分裂
y
减数 第一 次 分裂
yy
RR
YY rr
y y 减数第二 r
r r 次分裂
y
r
减数 第二 次 分裂
减数 第二 次 分裂
y
y
R
R
Y
Y
r
r
(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.
bB
B
b
VV v v
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。
β β
谷氨酸
α
β β
缬氨酸
α
α
（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
表明的是 D
的关系如图，该图不能
a1
A、基因突变是不定向的
A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱa2
B、等位基因的出现是基因突变的结果 a3
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