内容正文:
讨论:
1.航天育种的生物学原理是什么?
情境引入
通过太空高辐射、微重力(或无重力)的特殊环境提高作物基因突变的频率,从而筛选出人们需要的品种。
2. 如何看待基因突变所造成的结果?
我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究:将作物种子带入太空,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通过航天育种,我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培有出一系列优质品种,取得了极大的经济效益。
太空育种成果丰硕(视频)
基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变,这种改变可以直接表现在性状上,改变的性状对生物的生存可能有害,可能有利,也可能既无害也无益。
2028届生物学教研组
1
必
修二
2019人教版·生物学·必修2
第5章第1节
基因突变和基因重组
2028届生物学教研组
2
教材分析
课标要求 素养目标
1.概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变。
2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果。
3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。
4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和交叉互换,会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异。
1.生命观念:理解基因突变和基因重组是生物变异的来源,认识变异在生物进化中的重要意义,形成遗传变异与进化相适应的生命观念。
2.科学思维:通过分析基因突变的实例,培养归纳概括和逻辑推理能力;能够比较基因突变和基因重组的异同,理解其对生物多样性的贡献。
3.科学探究:能够分析镰状细胞贫血的病因,理解基因突变的分子机制;能够设计简单的诱变育种实验方案。
4.社会责任: 认识致癌因子的危害,形成健康生活的意识;理解航天育种等生物技术在农业生产中的应用价值;形成科学看待生物变异的态度。
难点
重点
3
观察实验、提出问题
生物体亲代和子代之间以及子代个
体之间性状的差异性。
什么叫生物的变异?
知识目录
01
基因突变的实例和概念
02
细胞的癌变
03
基因突变的原因及特点
04
基因突变的意义及应用
05
基因重组
正常红细胞
镰状细胞贫血(又称镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。1910年,一个黑人青年到医院看病,他的症状是发烧和肌肉疼痛,经过检查发现, 他的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。后来人们把这种病称为镰状细胞贫血。
镰状红细胞
1949年,鲍林博士首先意识到,红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。
容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡
思考1:镰状细胞贫血的病因是什么?直接原因?根本原因?
1.镰状细胞贫血的形成原因
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
异常碱基序列片段(mRNA)
正常碱基序列片段(mRNA)
正常血红蛋白
异常血红蛋白
血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸替代。
根本原因是什么?
DNA mRNA 氨基酸
转录
翻译
1.镰状细胞贫血的形成原因
直接原因是什么?
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
红细胞
正常
镰状
细胞水平
分子水平
病因:
DNA分子中发生碱基替换,引起基因碱基序列的改变, 导致控制合成的蛋白质改变,从而使生物体性状改变。
思考2:显微镜能否观察到碱基替换?红细胞形状变化呢?
T
A
A
U
根本原因是什么?
编码血红蛋白的基因的碱基对发生替换,由T-A替换了A-T。
基因突变属于分子水平的改变。基因突变是基因上某一个位点的改变,无法在光学显微镜下观察。但是由于基因突变导致红细胞形态改变 ,因而可以通过光学显微镜下观察红细胞的形态是否变化,进而判断是否患镰状细胞贫血。
1.镰状细胞贫血的形成原因
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
思考3. 如果这个基因发生碱基的增添或缺失,氨基酸序列是否也会改变?所对应的性状呢?
A U C C G C ···
异亮氨酸
精氨酸
mRNA
DNA
A T C C G C ···
T A G G C G ···
正常
苏氨酸
丙氨酸
A C C G C ···
碱基对缺失
A C C G C ···
T G G C G ···
A G T C C G C ···
T C A G G C G ···
碱基对增添
丝氨酸
脯氨酸
A G U C C G C···
1.镰状细胞贫血的形成原因
是,如果这个基因发生碱基的增添或缺失,氨基酸序列一般会发生改变,从而蛋白质结构发生改变,所对应的性状一般也会改变。
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
编码淀粉分支酶基因序列发生碱基的增添
合成的淀粉分支酶异常
豌豆皱缩
编码血红蛋白基因序列发生碱基的替换
血红蛋白
结构异常
镰状红细胞
根本原因
直接原因
结果
编码CFTR转运蛋白基因序列发生碱基的缺失
合成的CFTR转运蛋白异常
患者支气管中黏液增多,肺功能严重受损
知识回顾
什么是基因突变,对生物性状又有怎样的影响?
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
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。
增添
缺失
替换
A
A
T
T
C
G
G
C
G
A
T
C
C
G
G
C
A
A
T
T
C
G
G
C
T
A
T
A
C
G
G
C
A
T
A
A
T
T
C
G
G
C
A
T
C
G
G
C
2.基因突变的概念
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
11
思考、讨论,尝试回答以下问题
1.DNA分子中发生碱基的替换、缺失、一定会引起基因突变吗?为什么?
2.基因突变会使得基因“位置”或“数目”发生改变吗?基因中的“碱基缺失”是“基因缺失”吗?
3.碱基的替换、增添或缺失哪种变化对生物的性状的影响程度较小?为什么?
4.碱基增添或缺失时,增添或缺失多少个碱基对蛋白质相对分子质量影响较小?
5.基因突变一定会导致生物的性状发生改变吗?为什么?
6.基因突变发生在什么时期?更易发生在什么时期?为什么?
7.基因突变一定会遗传给后代吗?
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
思考1:DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变?为什么?
若发生在基因间区不属于基因突变
基因1
基因2
基因3
基因4
不一定,基因片段中发生碱基序列的改变,属于基因突变,如图中基因1、基因2、基因3;如果碱基的替换、增添和缺失发生于DNA分子的非基因片段中,则不会导致基因突变。
3.基因突变概念的相关分析
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
思考2:基因突变会使得基因“位置”或“数目”发生改变吗?基因中的“碱基缺失”是“基因缺失”吗?
基因A
基因a
一段DNA片段
C
G
G
C
A
C
C
A
T
T
G
G
……
……
基因b
A
T
C
T
G
G
…………
G
G
T
A
A
C
C
C
…………
A
C
T
G
等 位 基 因
基因突变不会改变染色体上基因数量和所在位置,碱基缺失不是基因缺失
3.基因突变概念的相关分析
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
14
思考3:碱基的替换、增添或缺失哪种变化对生物的性状的影响程度较小?为什么?
插入1个
碱基对后的mRNA
原mRNA序列
替换,替换一般只改变一个或不改变氨基酸序列,增添或缺失后续氨基酸全部打乱,还可能使终止密码子提前出现,肽链缩短
3.基因突变概念的相关分析
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
15
插入3个
碱基对后的mRNA
原mRNA序列
增添或缺失3个碱基对,相比于原肽链,插入一个氨基酸,后续氨基酸顺序不变,影响较小,肽链变长
思考4:碱基增添或缺失时,增添或缺失多少个碱基对蛋白质相对分子质量影响较小?
3.基因突变概念的相关分析
一、基因突变的实例和概念
2028届生物学教研组
16
碱基对 对氨基酸序列的影响 影响范围
替换 只改变 个氨基酸的种类或 。 替换的结果也可能使肽链
。
增添 插入或缺失位置前 ,
影响缺失或插入位置____的序列,可能使肽链合成提前终止或延长(终止密码子延后) ①增添或缺失的位置越 ,对肽链的影响越大;
②增添或缺失的碱基数是 ,则一般仅影响个别氨基酸
缺失
相对
较小
合成终止
后
靠前
大
大
1
不改变(密码子的简并性)
不影响
基因结构中碱基的替换、增添、缺失对蛋白质氨基酸序列的影响:
3的倍数
3.基因突变概念的相关分析
一、基因突变的实例和概念
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17
思考5:基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗?为什么?
①遗传信息一定发生改变。基因突变是指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。基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。发生基因突变后,遗传信息会发生改变。
②生物性状不一定发生改变。
由于密码子的简并,可能不改变蛋白质中的氨基酸序列,从而不改变生物的性状;
若发生隐性突变,生物的性状也可能不发生改变。
3.基因突变概念的相关分析
一、基因突变的实例和概念
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思考6:基因突变发生在什么时期?更易发生在什么时期?为什么?
生命过程的任何阶段都可能发生。
主要发生在:减数分裂Ⅰ前的间期和有丝分裂前的间期
在细胞分裂间期, DNA分子复制时,DNA分子双链打开,脱氧核苷酸链极其不稳定,容易发生碱基对的变化。
思考7:基因突变一定会遗传给后代吗?
发生在配子中
发生在体细胞中
将遵循遗传规律传递给后代
一般不能遗传
有些植物(无性繁殖的生物)的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传给后代。
3.基因突变概念的相关分析
一、基因突变的实例和概念
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知识目录
01
基因突变的实例和概念
02
细胞的癌变
03
基因突变的原因及特点
04
基因突变的意义及应用
05
基因重组
结肠癌是常见的发生于结肠部位的消化道恶性肿瘤。
抑癌基因Ⅰ突变
原癌基因突变
抑癌基因Ⅲ突变
癌
癌细胞转移
抑癌基因Ⅱ突变
思考1.从基因的角度看。结肠癌发生的原因是什么?
从基因角度分析,结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变。
1.分析结肠癌发生的原因
二、细胞的癌变
2028届生物学教研组
21
原癌基因和抑癌基因是一类基因,而不是一个基因。
癌症往往是多个基因突变的结果,癌变是一个逐渐积累的过程。
思考2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗?作用分别是什么呢?
表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必须的。
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡。
原癌基因
相应蛋白质活性过强
突变或
过量表达
细胞癌变
蛋白质活性减弱或失去活性
突变或不表达
细胞癌变
可能
可能
抑癌基因
2.原癌基因与抑癌基因
都存在
不能抑制
二、细胞的癌变
2028届生物学教研组
思考3. 癌细胞与正常细胞相比,具有哪些明显的特点?
①不死:
②变态:
③易扩散:
能够无限增殖;
形态结构发生显著变化;
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,易在体内分散和转移。
3.癌细胞的特点
二、细胞的癌变
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23
③病毒致癌因子:
主要指辐射,如紫外线,X射线等。
如石棉、砷化物、亚硝胺、黄曲霉素等。
指的是能使细胞发生癌变的病毒。
①物理致癌因子:
②化学致癌因子:
4.致癌因子
二、细胞的癌变
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24
①预防:远离致癌因子,保持良好的心理状态,养成健康的生活方式。
②诊断:病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。
③治疗:手术切除、化疗和放疗等。
思考:早期癌症可以通过切除的方法进行治疗,但是晚期不能,试分析原因
癌细胞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,易在体内分散和转移,晚期癌细胞已扩散转移至其他部位,因此不能采用切除的方法治疗
5.癌症的预防与治疗
新治疗技术及发展:ADC(抗体偶联药物)、CAR-T 细胞疗法(嵌合抗原受体T细胞免疫疗法)、mRNA肿瘤疫苗
二、细胞的癌变
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25
知识目录
01
基因突变的实例和概念
02
细胞的癌变
03
基因突变的原因及特点
04
基因突变的意义及应用
05
基因重组
基因突变产生的发现:
1927年,美国遗传学家缪勒发现,用X射线照射果蝇,后代发生突变的个体数大大增加。同年,又有科学家用X射线和γ射线照射玉米和大麦的种子,也得到了类似的结论。
三、基因突变的原因和特点
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(1)内因
由于DNA分子复制时偶尔发生错误。
(2)外因
①物理因素:X射线、紫外线以及其他辐射(损伤DNA)
②化学因素:亚硝酸盐、碱基类似物(改变碱基)
③生物因素:某些病毒的遗传物质(影响宿主细胞的DNA)
物理、化学、生物诱发因素会提高基因突变的频率
1.基因突变的原因
三、基因突变的原因和特点
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28
——①普遍性
基因突变既有自发突变又有诱发突变且在生物界中普遍存在。
基因突变的例子:人类色盲、人类白化病、白虎、白化苗……
人类白化病
人类红绿色盲
白化苗
白虎
2.基因突变的特点
所有生物均可发生
三、基因突变的原因和特点
2028届生物学教研组
29
时间上:可以发生在生物个体发育的任何时期;
部位上:可以发生在生物体的任何细胞;
可以发生在细胞内不同的DNA分子上;
可以发生在同一个DNA分子的不同部位。
②随机性
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 。
①普遍性
2.基因突变的特点
三、基因突变的原因和特点
2028届生物学教研组
30
——④低频性
在自然状态下,基因突变的频率是很低的。如高等生物中105~108个生殖细胞中有1个发生基因突变。
基因 突变率
大肠杆菌的组氨酸缺陷型基因 2×10-6
果蝇的白眼基因 4×10-5
果蝇的褐眼基因 3×10-5
玉米的皱缩基因 1×10-6
小鼠的白化基因 1×10-5
人类的色盲基因 3×10-5
2.基因突变的特点
思考1:基因突变一定对生物是有害的吗?
三、基因突变的原因和特点
2028届生物学教研组
知识目录
01
基因突变的实例和概念
02
细胞的癌变
03
基因突变的原因及特点
04
基因突变的意义及应用
05
基因重组
(1)对生物体来说
①基因突变可能破坏生物体与现有环境的
协调关系,而对生物体有害
②有些基因突变对生物体是有利的
③还有些基因突变既无害也无益,是中性的
如植物的抗病性突变、耐旱性突变,微生物的抗药性突变等
如有的基因突变不会导致新的性状出现,就属于中性突变
耐寒西红柿
1.基因突变的意义:
四、基因突变的意义和应用
2028届生物学教研组
强调:启动子和终止子都在DNA上,起始密码和终止密码杂mRNA上
33
基因突变
产生新基因的途径
生物变异的根本来源
产生新性状
生物进化的原始材料
1.基因突变的意义:
是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,生物进化的原始材料。
注意:
原核生物是产生新基因;
真核生物是产生新的等位基因
(2)对进化来说
四、基因突变的意义和应用
2028届生物学教研组
34
诱变育种
利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物,使生物发生基因突变。
方法
可以提高突变率,创造人类需要的生物新品种。
特点
用辐射方法处理大豆,选育出含油量高的大豆品种,高产青霉素菌株的获得,航天作物等
举例
2.基因突变的应用:
试分析诱变育种的优缺点?
优点:提高突变率,加速育种进程;大幅改良品种的优良性状
缺点:有利变异少,需大量处理实验材料;诱变方向和性质不能控制,具有盲目性
四、基因突变的意义和应用
2028届生物学教研组
35
虎不仅是亚洲特有的珍稀动物,而且是起源于我国黄河中下游的大型猛兽。虎的体色一般是黄底黑纹的,但也有白底黑纹的——白虎。
白虎是患了白化病吗?
同橘黄色的普通虎相比,白虎的一个色素基因发生了突变,抑制了背景毛色黑色素的合成,但不影响条纹部分黑色素的另一条合成通路,因此白虎体表仍有较浅的黑色条纹。
回顾章首
四、基因突变的意义和应用
2028届生物学教研组
不是
基因突变具有低频性
“一母生九子,连母十个样”,这是基因突变的结果吗?
出现这种现象的主要原因是什么?
四、巩固练习
问题探讨
2028届生物学教研组
强调:启动子和终止子都在DNA上,起始密码和终止密码杂mRNA上
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知识目录
01
基因突变的实例和概念
02
细胞的癌变
03
基因突变的原因及特点
04
基因突变的意义及应用
05
基因重组
3.类型
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。
1.概念:
2.发生时期:
减数分裂时期( 减数分裂Ⅰ的前期和后期)
(1)自由组合:减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,非等位基因也自由组合
(2)片段互换:减数分裂Ⅰ前期
同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,
等位基因交换
对象:真核生物
时间:减数分裂
实质
基因重组(视频)
五、基因重组
2028届生物学教研组
39
a
a
B
B
b
b
A
A
A
A
a
a
B
B
b
b
a
B
a
B
b
b
A
A
a
a
B
B
b
b
A
A
(1)基因的自由组合
A
A
a
a
b
b
B
B
AaBb
aB和Ab
ab和AB
或
3.类型:
或
五、基因重组
2028届生物学教研组
B
D
B
D
b
d
b
d
b
D
B
D
b
d
B
d
b
d
B
D
如果没有交换产生的配子是:
如果交换产生的配子是:
一个基因型为BbDd的个体的一个精原细胞:
BD、BD和bd、bd两种
BD、bd、Bd、bD四种
3.类型:
(2)染色体互换
基因重组只能发生在有性生殖过程中?
五、基因重组
2028届生物学教研组
▲基因工程重组型
发出绿色荧光的水母
正常光线(左)及紫外线照射下(右)的4只小鼠,其中3号小鼠为对照组,1、2、4号小鼠转入了绿色荧光蛋白基因
绿色荧光蛋白基因导入小鼠细胞,导致小鼠细胞中基因发生重组
▲肺炎链球菌转化型
R型细菌转化为S型细菌
R型细菌
S型细菌
【广义】凡是控制不同性状的基因的重新组合,都叫基因重组。
还包括肺炎链球菌的转化(R型菌转化成S型菌)以及基因工程(转基因技术)
思维拓展
五、基因重组
2028届生物学教研组
思考2:基因重组会有新的基因产生吗?会出现新的性状吗?
只产生新的基因型,并未产生新的基因
1
只出现原有性状的重新组合,不会出现新的性状。
2
4.结果:
产生的配子种类多样化
子代基因组合多样化
环境变化
适应
五、基因重组
2028届生物学教研组
5.意义:
猫毛色变
龙种金鱼
蛋种金鱼
水泡眼金鱼
顶着肉瘤的金鱼
意义
是生物变异的主要来源
1
是形成生物多样性的重要原因
2
为生物进化提供了原材料
3
是生物变异的主要来源
1
是形成生物多样性的重要原因
2
对生物进化有重要意义
3
五、基因重组
2028届生物学教研组
杂交育种
人们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。
P
高秆抗病
矮秆不抗病
DDTT
ddtt
×
高秆抗病
DdTt
F1
F2
高秆抗病
9D_T_
高秆不抗病
3D_tt
矮秆抗病
3ddT_
矮秆不抗病
1ddtt
连续自交,选种培育
矮秆抗病
ddTT
×
×
×
杂交
自交
选种
自交
优良性状的纯合体
6.应用:
杂交水稻
五、基因重组
2028届生物学教研组
45
我国是最早养殖和培育金鱼的国家。金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中,野生鲫鱼产生基因突变,人们选择喜欢的品种培养,并进行人工杂交。例如,将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交,得到了五花鱼;将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交,得到了朝天泡眼。正是因为基因突变、基因重组以及人工选择,才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼,极大地丰富了人们的生活。
联系社会
五、基因重组
2028届生物学教研组
46
基因突变 基因重组
本质
结果
发生时间原因
条件
意义
可能
基因结构改变,产生新的基因
不同基因重新组合,产生新的基因型
主要在细胞分裂间期
外界理化因素或自身生理因素引起的基因碱基对的替换、缺失或增添。
减数第一次分裂前期的四分体时期的交叉互换;
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。
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料。
是生物变异的重要来源,是形成生物多样性的重要原因,对生物的进化也具有重要的意义。
突变频率低,但普遍存在
有性生殖中非常普遍
产生了新基因,出现了新性状
不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。
47
1.四分体时期,通过同源染色体的非姐妹染色单体的互换,实现了同源染色体上的非等位基因的重组。
2.减Ⅰ后期,通过非同源染色体的自由组合,实现了非同源染色体上的非等位基因的重组。
3.雌雄配子的随机结合不是基因重组;一对等位基因不存在基因重组。
4.原核细胞、病毒不进行有性生殖,不能发生基因自由组合和染色体互换。
5.杂合子Aa自交,后代发生性状分离,根本原因是等位基因的分离,而不是基因重组。
A、a控制的性状是同一性状中的不同表现型,而非“不同性状”,即基因重组发生的基因数量为2对(2对以上)。
归纳总结
五、基因重组
2028届生物学教研组
如图是基因型为AaBb的某高等动物的细胞分裂示意图,据图回答问题:
(1)图1细胞处于什么时期?图中形成B、b现象的原因是什么?
图1细胞处于有丝分裂后期;图中形成B、b现象的原因是基因突变。
(2)图2细胞的名称是什么?图中形成B、b现象的原因可能是什么?
图2细胞的名称是次级精母细胞或极体;图中形成B、b现象的原因是基因突变或基因重组。
判断分裂示意图中变异的类型
(3)若该动物的基因型为AaBB,则产生图2现象的原因又是什么?
基因突变。
四、巩固练习
课中合作探究
2028届生物学教研组
基因突变
和基因重组
基因
突变
基因
重组
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,叫作基因突变。
(1)概念:
(2)实例:
镰状红细胞、结肠癌
(3)原因:
①物理因素
②化学因素
③生物因素
④DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。
(4)特点:
②随机性
③不定向性
①普遍性
④低频性
(5)意义:
产生新基因的途径
生物变异的根本来源
为生物进化提供丰富的原材料
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。
(1)概念:
(3)类型:
互换型
(2)发生时间:
减数分裂Ⅰ
自由组合型
(4)意义:
生物变异的主要来源
生物多样性形成的重要原因
为生物进化提供了原材料
课堂小结
2028届生物学教研组
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1.我国大面积裁培的水稻有粳稻(主要种植在北方)和籼稻(主要种植在南方)。研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了粳稻对低温的耐受性。与粳稻相比,籼稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。判断下列表述是否正确。
(1) bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的。( )
(2) bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因重组导致的。( )
(3)基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性。( )
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练习与应用
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2.镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)在氧含量正常的情况下,并不表现出镰状细胞贫血的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力.
(1) 这些地区具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口的比例较其他地区的高,为什么?
杂合子能同时合成正常和异常的血红蛋白,相比只能合成正常血红蛋白的纯合子,杂合子对疟疾具有较强的抵抗力,在疟疾高发地区,他们生存的机会更多,从而能将自己的基因传递下去。
练习与应用
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基因对生物的生存是否有利,往往取决于生物的生存环境。某些看起来对生物生存不利的基因,当环境改变后,这些不利的基因产生的性状,可能会帮助生物更好地适应改变后的环境,从而得到更多的生存机会。这个实例说明,基因突变并不都是有害的,也可能是有利的,或是中性的,有害、有利还是中性与环境有关。
(2)为什么某些看起来对生物生存不利的基因,历经漫长的进化历程依然“顽固”地存在?请结合这个例子阐明原因,并分析如何辩证地认识基因突变与生物的利害关系。
2.镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(即杂合子)在氧含量正常的情况下,并不表现出镰状细胞贫血的症状,因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力.
练习与应用
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