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第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 [学习目标] 举例说明基因突变的特点和原因 举例说出基因重组 说出基因突变和重组的意义 [新知预习] 一、基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 1、镰刀型细胞贫血症患者的红细胞是____________状。这样的红细胞容易__________，使人_________。对其血红蛋白分子分析发现，_______________________________________。 2、基因突变是指由于_______________中发生，而引起的_________________________改变。 3、基因突变若发生在___________中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在__________中，一般不能传递。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过______________传递。此外，人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为_________________。 二、基因突变的原因和特点 1、易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：__________、______和__________。例如：紫外线、X射线及其他辐射能________________ ；亚硝酸、碱基类似物等能_________________；某些病毒的遗传物质能_________________。在没有这些外来因素影响时，基因突变也会由于_________________偶尔发生错误、_______________发生改变等原因自发产生。 2、基因突变的特点：（1）__________；（2）_________；（3）_______________。 3、基因突变的意义：基因突变尽管是随机的、不定向的，在自然状态下，突变频率__________，但却是______________；它是__________________的途径，是________________的根本来源，是___________________的原始材料。 三、基因重组 1、基因重组是指________________________________________________________________。它包括两类：一类是在生物体通过减数分裂形成配子时，随着_________________________，非等位基因也自由组合，从而使雌雄配子结合后发育成的后代产生变异；另一类是发生在____________时期，位于_______________________有时会随着________________________，导致染色单体上基因重组。 2、基因重组的意义：（1）________________________________；（2）______________________。 [知识细目表] 1、基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 2、基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。 3、不遗传的变异：环境因素引起的变异,遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 4、可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。包括：基因突变、基因重组、染色体变异。 （一）基因突变 （1）类型：包括自然突变和诱发突变 （2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 （3）特点：普遍性；随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞；突变率低；有害性；不定向性（一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因）。 （4）意义：基因突变是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。原因是这样的，在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。 （5）实例：a、人类镰刀型贫血病的形成。b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病。 （6）引起基因突变的因素： a、物理因素：主要是各种射线。　b、化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c、生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。 （二）基因重组 （1）类型：基因自由组合（非同源染色体上的非等位基因）、基因交换（同源染色体间非姐妹染色单体上的非等位基因）。 （2）时间：减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期 （2）意义：非常丰富（父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大）；基因重组的变异必须通过有性生殖过程（减数分裂）实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。 （三）基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组 本质 基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。 不同基因的重新组合，不产生新基