1、不可遺傳的變異不可遺傳的變異可遺傳的變異可遺傳的變異 （來源）（來源）基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異生物的變異生物的變異生物變異的類型第1頁/共33頁一、基因突變基因突變的概念鐮刀型細胞貧血癥的分析基因突變的原因基因突變的特征基因突變的意義第2頁/共33頁基因突變基因突變： 是指是指DNADNA分子中分子中堿基對的增添、缺失或改變堿基對的增添、缺失或改變等變化。基等變化。基因突變可以產生新基因，是生物變異的因突變可以產生新基因，是生物變異的根本來源根本來源。核心概念核心概念第3頁/共33頁 “一母生九子一母生九子, ,連母十個樣連母十個樣”生物的變異是普遍存在的。生物的變

2、異是普遍存在的。有的僅僅是由于環境因素影響造成的有的僅僅是由于環境因素影響造成的; ;有的則是由于生殖細有的則是由于生殖細胞內的遺傳物質發生改變而引起的。胞內的遺傳物質發生改變而引起的。開開 篇篇 語語第4頁/共33頁積極思維 鐮刀型細胞貧血癥的病鐮刀型細胞貧血癥的病因是什么？因是什么？第5頁/共33頁l事實： 1 1、19041904年，美國的一位醫生在年，美國的一位醫生在芝加哥首次發現一名嚴重貧血病人的芝加哥首次發現一名嚴重貧血病人的血液里充滿著鐮刀狀的紅細胞，而正血液里充滿著鐮刀狀的紅細胞，而正常人的紅細胞是圓餅狀的。他把這種常人的紅細胞是圓餅狀的。他把這種病稱為病稱為“鐮刀型細胞貧血癥

3、鐮刀型細胞貧血癥”。在缺。在缺氧情況下，患者的紅細胞由圓餅壯變氧情況下，患者的紅細胞由圓餅壯變的像鐮刀一樣，嚴重時紅細胞破裂，的像鐮刀一樣，嚴重時紅細胞破裂，造成嚴重貧血，甚至死亡。造成嚴重貧血，甚至死亡。第6頁/共33頁圓餅狀的紅細胞圓餅狀的紅細胞鐮刀狀的紅細胞鐮刀狀的紅細胞第7頁/共33頁l事實 2、科學家進一步研究發現，鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白的一條多肽鏈上的氨基酸組成發生了變化。DNA測序發現，決定血紅蛋白的相關基因也發生了變化。第8頁/共33頁鐮刀型細胞貧血癥的病因圖解第9頁/共33頁1 1、病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發生了什么變化？、病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發生了什么變化？

4、2 2、填寫出、填寫出mRANmRAN上的對應堿基。血紅蛋白的多肽連變化和基因上的對應堿基。血紅蛋白的多肽連變化和基因變化之間有什么關系？變化之間有什么關系？分分 析析第10頁/共33頁基因突變的原因 自發突變:在沒有人為因素的干預下，DNA在復制過程中一個堿基對也可能會被另一個堿基對取代。 人工誘變：在人為因素干預下發生的基因突變。如：利用X射線、激光等物理因素，亞硝酸鹽等化學因素、以及病毒、細菌等生物因素來處理生物，會使生物發生突變的概率大為提高。第11頁/共33頁基因突變的特征基因突變的頻率很低基因突變的方向是不確定的基因突變屬于偶然的隨機事件第12頁/共33頁基因突變的頻率很低不同生物

5、的不同基因的自發突變頻率第13頁/共33頁基因突變的方向是不確定的果蠅眼色遺傳的不確定性示意圖果蠅眼色遺傳的不確定性示意圖第14頁/共33頁基因突變屬于偶然的隨機事件基因突變可以發生在生物個體發育的基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期任何時期。基因突變可以發生在細胞內的基因突變可以發生在細胞內的不同的不同的DNADNA分子分子上或上或同一同一DNADNA分分子的不同部位子的不同部位上。上。第15頁/共33頁基因突變的意義 是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原材料。也揭示了生物性狀的遺傳規律，從而成為進行動植物遺傳改良的基礎。第16頁/共33頁二、基因重組概念分類意義積極思維第17

6、頁/共33頁基因重組：基因重組： 是指生物體在進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的是指生物體在進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因重新組合的過程。基因重新組合的過程。核心概念核心概念第18頁/共33頁基因重組的分類 1、隨機重組：減數分裂時，隨著非同源染色體的自由組合，位于這些染色體上的基因也自由組合。組合結果可能產生與親代基因型不同的個體。 2、交換重組：同源染色體之間遺傳物質的交換。結果是導致染色體上基因的組成和排列次序的改變，從而可能出現新的性狀。第19頁/共33頁同源染色體之間交換示意圖第20頁/共33頁基因重組的意義是生物進化的源泉。是生物進化的源泉。是生物體多樣性的重要是生物體

7、多樣性的重要原因之一。原因之一。第21頁/共33頁積極思維積極思維玫瑰雞冠和豆雞冠從何而來？ 事實：研究發現，雞冠的形態是由兩對基因決定的。若玫瑰雞冠和豆事實：研究發現，雞冠的形態是由兩對基因決定的。若玫瑰雞冠和豆雞冠交配，則子一代全部都是胡桃雞冠。如果子一代胡桃雞冠相互交配，雞冠交配，則子一代全部都是胡桃雞冠。如果子一代胡桃雞冠相互交配，子二代出現子二代出現4 4種不同的性狀。種不同的性狀。第22頁/共33頁玫瑰冠RRpp豆冠rrPP胡桃冠RrPp胡桃冠RrPp胡桃冠玫瑰冠豆冠單冠第23頁/共33頁分 析1、子四代4種表現型對應的基因型是什么？2、為什么子二代會出現親代沒有的性狀？第24頁/

8、共33頁三、重組DNA技術1973年，美國科學家科恩等將兩種不同生物的DNA分子進行體外重組，并首次在大腸桿菌中得到表達。這個過程需要能在特定位置上切割DNA分子的限制性內切酶和能將DNA片段連接起來的DNA連接酶。第25頁/共33頁限制性內切酶作用示意圖第26頁/共33頁重組重組DNADNA技術技術： 是指將從一個生物體內分離得到或人工合成的目的基因轉是指將從一個生物體內分離得到或人工合成的目的基因轉入另一個生物體中，使后者獲得新的遺傳性狀或表達所需要的入另一個生物體中，使后者獲得新的遺傳性狀或表達所需要的產物的技術。產物的技術。核心概念第27頁/共33頁重組DNA技術的一般過程第28頁/共33頁基因工程蟲災后的抗蟲棉和普通棉STSSTS鏈接鏈接 轉基因生物的安全性問題 重組DNA技術的應用第29頁/共33頁STS鏈接：重組DNA技術的應用重組DNA技術是基因工程的核心技術基因工程在特殊蛋白質的生產中顯示了巨大的應用價值。基因工程中的轉基因技術可以使人類按照自己的愿望定向的