生物变异的来源总结77页PPT

生物变异的来源 ——基因突变
2016.3.24
探究主题
什么是基因突变 ？ 基因突变有什么特点？ 突变的结果是什么？具有什么意义？
为什么基因突变会引起癌症？ 为什么会发生基因突变？结合案例和生活实 际分析引发基因突变的因素。
怎样预防细胞癌变（基因突变）？
“根据前面学过的 内容，能否用自己理解的方 式表示基因是什么，以 及基因与性状的关系?”
87.当一切毫无希望时，我看着切石工人在他的石头上，敲击了上百次，而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时，石头被劈成两半。我体会到，并非那一击，而是前面的敲打使它裂开。――[贾柯·瑞斯] 88.每个意念都是一场祈祷。――[詹姆士·雷德非]
89.虚荣心很难说是一种恶行，然而一切恶行都围绕虚荣心而生，都不过是满足虚荣心的手段。――[柏格森] 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石，我们的心灵正在失去自由，成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。――[托尔斯泰]
基因控制生物性状是把 特定的遗传信息通过转 录和翻译反映到具体的 蛋白质结构上
……甲硫氨酸- 异亮氨酸 - 甘氨酸 - 丝氨酸……
当第3个位点上碱基分别发生如下 变化时，翻译成的氨基酸序列将 如何变化? ①增加一个碱基对； ②缺失一个碱基对； ③增加三个碱基对； ④缺失三个碱基对;
G/C替换为T/A
2、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人 体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和 萘环羟基衍生物，进一步生成自由基， 自由基可以与DNA、RNA等结合，从 而产生致癌作用。
3、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的 基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发 生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细 胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不 断地再生，就形成了肿瘤。
RAS基因

思考：基因重组不能产生新基因，产生新 基因的是什么变异呢？
二、基因突变
1、基因突变的概念：P77
DNA分子中发生碱基对的 缺失 、 增加 和 替换 ，而引起的 基因结构 的改变。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
（ D）
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ （d1） ┷┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ （d2） ＴＣＧ ┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ （d3） ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
实例二：纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌 豆杂交，F2带出现黄色皱粒豌豆和绿色圆粒 豌豆
可遗传的变异 基因重组
可遗传变异的三种来源:
基因重组 基因突变 染色体畸变
广 义 上 的 突 变
“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
一、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
基因突变的本质 DNA复制
正常进行 发生差错 个别碱基对的增加、缺失或替换 基因结构改变（遗传信息的改变）
正常DNA（遗传）
mRNA上碱基排列顺序的改变
蛋白质中氨基酸排列顺序的改变（遗传性状改变
）
思考：遗传信息的改变一定会导致遗传性状改变吗？显性突变： aa来自Aa隐性突变：AA
Aa
什么变异类型？
分析镰刀型细胞贫血症病因
血红蛋白结构 血红蛋白β链第 六位氨基酸 正常血红蛋白 异常血红蛋白 缬氨酸
谷氨酸
直接 原因 _____
②
mRNA GAA GUA
①
DNA (血红蛋白 基因）
CTT GAA
CAT GTA
根本 原因 _____
变异类型：基因突变（碱基对的替换）
除了碱基对的替换外，碱基对的增加或缺失，都能引起基因突变。

数量变异
指基因型频率的改变，表现为群体中个体之间的数量差异。
质量变异
指基因型本身的改变，表现为群体中个体之间的质量差异。
基因变异与染色体变异
基因变异
指基因序列的突变，包括点突变、插 入和缺失等。
染色体变异
指染色体结构或数目的改变，包括染 色体易位、倒位、重复和缺失等。源自有益变异、有害变异与中性变异
基因变异机制
随着基因测序技术的发展，人类对基因变异的机制和过程有了更深入的了解，这 将有助于更好地理解和预测生物变异。
基因与环境相互作用
研究基因变异与环境之间的相互作用，有助于揭示生物变异的复杂性和多样性， 为未来的生物变异研究提供新的思路。
生物变异在未来科学研究中的重要性
生物多样性研究
生物变异是生物多样性的基础，对生 物变异的研究有助于深入了解生物多 样性的形成和演化，为生态保护和生 物资源的可持续利用提供科学依据。
01
03
基因重组在生物进化中具有重要意义，它可以促进基 因交流和物种变异。
04
基因重组通常发生在减数分裂过程中，当同源染色体 配对时，非姐妹染色单体之间的交叉互换或非同源染 色体之间的自由组合，都会导致基因重组。
表型变异
表型变异是指生物体的表型特征发生的改变，这种改变可以是可遗传的 ，也可以是环境因素引起的。
02
遗传漂变是指由于随机因素引起 的基因频率在种群中的随机变化 。
03
生物变异的类型
可遗传变异与非可遗传变异
可遗传变异
由遗传物质的变化引起的变异， 能够遗传给后代。包括基因突变 、基因重组和染色体变异。
非可遗传变异
由环境因素引起的变异，不会遗 传给后代。包括表型变异和获得 性状变异。

有利变异 不利变异
变异的种类
不可遗传变异 可遗传变异
染色体变异 基因的重组 基因突变
生物变异的意义
练习
1、“一母生九子，连母十个样。”这句俗语 说明生物界普遍存在（A ） A、变异现象 B、繁育现象 C、遗传现象 D、进化现象
2、下列变异中，不可遗传的是（ D ） A、视觉正常的夫妇生下患色盲的儿子 B、家兔的毛色有白色、黑色、灰色 C、玉米地中常出现的白化苗 D、暑假后同学们在军训一段时间后肤色变黑
第2节 生物的变异
什么是遗传?
生物体通过生殖产生子代,子代和 亲代、子代和子代之间的性状都很类 似，这种现象称为遗传。
如：“种瓜得瓜，种豆得豆”。
他们完全一样吗？
ห้องสมุดไป่ตู้
不同品种的菊花
不同品种的玉米果穗
红眼果蝇和白眼果蝇的头部
达尔文记载的安康羊
从这些图片中你发现了什么？
这些图片都反应了生物的变异
接穗：_接__上__去__的___部__分_ 砧木：___被__接__的__植___物____
同种、同属或同科
嫁接成活关键：__接__穗__和__砧__木__的__形__成__层__要__紧__贴__在__一__起___。
嫁接的优点
防止良好品种的变异，保持良好品 种的良好遗传性状。
本节课学到了什么？
3、航天育种
太空椒
4、用人工诱导的方法，使细胞中的染 色体数量加倍，产生新品种。
遗传与变异的联系
没有变异，生物界就失去进化的素材， 遗传只能是简单的复制。没有遗传，变异不 能积累，变异失去意义，生物也不能进化。
嫁接：把一个植物体上的芽或枝，接 到另一个植物体上，并使它们长在一 起，成为一个完整植物体的技术。

人工：
c.重组DNA技术人为的把人类需要的基因组合 在一起。
Aa
A
a
A
a
Bb
B
b
B
b
等位基因交换
A Aa a B bB b
• 3.意义
• 基因重组的结果是导致 生物性状的多样性，为 动植物育种和生物进化 提供丰富的物质基础。
二、基因突变
（一）概念：基因的分子结构发生改变——DNA分子
上碱基对发生增加、缺失或替换。产生新的基因。
1 23
45
1 2 CDE FG AB 3 4 5
染色体数目变异
染色体组的概念：
二倍体生 物的生殖细胞 中的一组形态、 结构和功能各 不相同的非同 源染色体。
不同种的 生物，每个染 色体组所包括 的染色体在数 目、形态和大 小方面不同。
非整倍体变异
正常
增多
减少
整倍体变异
先天性愚型
21号三体综合征 （唐氏综合征）
症状：患者智力低下，身体发育缓慢，常表现 出特殊的面容：眼间距宽，外眼角上斜，口常 半张，舌常伸出口外，又叫伸舌样痴呆。在人 群中的发病率为1/600到1/800。
二倍体、多倍体、单倍体
二倍体：体细胞中含有两个染色体组的个体。人、果 蝇、玉米等，几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二 倍体。
另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗 病高秆。
• 请回答： • （1）对上述l株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成
的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常＿表＿达 ， 功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有 ＿有＿害性＿＿的特点，该变异类型属于＿基＿因突＿变＿。
一、基因重组
不能，因为这是由环境变化引起，而其遗传物质未变