表现型
基因型
+ 环境条件
（改变）
（改变）
（改变）
复习:表现型与基因型的关系
引入:生物体遗传性状的改变就是生物的变异
生物界中的变异现象
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”？
变异能否遗传？
两只青蛙相爱了,
结婚后生了一个癞蛤蟆,
公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事?
为什么这种变异性状不能遗传给子代？
分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变。
母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容。
以上都属于不可遗传的变异
红花的后代　变成了蓝紫色
上述变异性状的后代
为何仍然是蓝紫色花呢？
遗传物质发生了改变。
蓝紫色花的　后代仍是蓝紫色
太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒
可遗传的变异
变异的类型
遗传的变异：
不遗传的变异：
基因突变
染色体变异
基因重组
仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
生物变异的类型
细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。
【例1】下列现象中属于可遗传的变异的是（ ）
A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足
B、人由于晒太阳皮肤变黑
C、手术刀下的美女帅哥
D、人类的色盲病
D
我帅呆！
哼…
一、基因突变
资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。
（一）基因突变的实例
1956年，英国科学家英格拉姆发现患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。
U
A
_____原因
根本
病因：镰刀型细胞贫血症是由 引起的一种遗传病。
直接原因
谷氨酸→缬氨酸
DNA分子中碱基对替换
基因突变结果
粉玫瑰 红玫瑰
黄玫瑰 白玫瑰
一个基因突变后产生
的是它的 等位基因
替换
增添
缺失
基因（DNA片段）
思考：除了碱基对的替换以外,还有什么情况可能导致基因结构的改变？
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增添
缺失
替换
DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。
增添
缺失
替换
基因结构
（二）基因突变的概念
1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？
当发生替换时，由于密码子的简并性，蛋白质中的氨基酸可能发生变化，也可能不发生变化
···T A G G C G ···
mRNA
碱基对增添
异亮氨酸
脯氨酸
DNA
异亮氨酸
精氨酸
氨基酸
1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？
当发生增添时，除肽链长度发生改变外，插入点以后的氨基酸一般都会发生变化。
mRNA
DNA
氨基酸
异亮氨酸
精氨酸
苏氨酸
丙氨酸
碱基对缺失
1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质的改变吗？
正常
当发生缺失时，除肽链长度发生改变外，缺失点以后的氨基酸一般都会发生变化。
从以上分析可以看出，碱基对的改变不一定会引起蛋白质的改变。碱基对的替换引起蛋白质的改变最小
1、哪一种基因突变对生物性状的影响最小？
思考：
碱基对的替换
2、基因突变形成的性状能否遗传？怎样遗传？
（三）基因突变的时期
DNA复制时期
有丝分裂的间期
减数第一次分裂间期
①如果基因突变发生在体细胞进行有丝分裂的间期，
②如果基因突变发生在减数第一次分裂间期，
【植物体细胞无性繁殖例外】
一般只影响当代，不能遗传
阅读P81
则将遵循遗传规律随配子传递给后代
基因突变是如何产生的呢？
X射线照射
X射线、紫外线等
易诱发基因突变的因素
①物理因素
亚硝酸、碱基类似物等
②化学因素
病毒、某些细菌等
③生物因素
四、基因突变的原因
(四)基因突变的原因
原因：
物理因素：紫外线、X射线损伤DNA
化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变碱基
生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA
回想一下：
诱发癌变的致癌因子： 物理、化学、生物
癌变就是一种基因突变
(五)基因突变的特点
棉花 正常枝——短果枝
果蝇 红眼——白眼
长翅——残翅
家鸽 羽毛白色——灰红色
人 正常手指——多指
正常肤色——白化病
1、在生物界普遍存在；
常见突变性状：
以植物的个体发育为例：
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？
任何时期
2、在生物体内随机发生；
3、基因突变是不定向的
经诱变处理的紫色种子产生的子代种子
经诱变处理的黑色家鼠产生的子代
显性突变
隐性突变
小资料
4、 突变率低；
五、大多数突变是有害的
白化病
为什么呢？
任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。
有害的基因突变
畸形的雏鸭
人类的多指
人类的并指
镰刀形红细胞
高产大豆　　　　 　　高产青霉菌株
有利的基因突变
有利的基因突变
基因突变的特点
自然界的物种中广泛存在
可发生在任何时期
自然界突变率很低：10-5- 10-8
(打破对环境的适应性)
多数有害,少数有利
①普遍性:
②随机性:
③低频性:
④多害少利性：
一个基因可以产生一个以上的等位基因
⑤不定向性：
这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。
P82：批判性思维
“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
二、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自由组合.
2、类型:
①基因自由组合:
②基因互换:
非同源染色体上的非等位基因的
自由组合
同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
基因重组能否产生新的基因？
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
A
a
b
B
A
a
B
b
Ab和aB
AB和ab
自由组合
A
a
b
B
A
a
B
b
同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换
交叉互换
碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变
有性生殖过程中，
控制不同性状的基因重新组合
分裂间期DNA复制时
减数第一次分裂
自然突变、诱发突变
自由组合、交叉互换
产生新基因
产生新的基因型
新基因产生的途径,生物变异的根本来源,生物进化的原始材料
生物变异的来源之一,对生物的进化有重要意义
所有生物
真核生物的有性生殖
小结：基因突变和基因重组的比较
41下面有关基因重组的说法不正确的是（ ）
A．基因重组发生在减数分裂过程中
B．基因重组产生原来没有的新基因
C．基因重组是生物变异的重要来源
D．基因重组能产生原来没有的新性状
2、袁隆平培育的杂交水稻闻名世界，从遗传角度看，和普通水稻相比，杂交水稻增产的原因是（ ）
A、基因重组 B、染色体结构改变
C、基因突变 D、人工诱变
B
A