【课件】基因突变和基因重组-课件（人教版2019必修2）

1、基因型 +（改变）（改变）（改变）生物的变异1.不可遗传的变异2.可遗传的变异环境基因突变染色体变异基因重组 什么是生物变异？变异的类型？来源性状第5章基因突变及其他变异第第1 1节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组01基因突变1.基因突变的实例镰状细胞贫血细胞的癌变正常红细胞镰状红细胞一、基因突变镰状细胞贫血红细胞层面：中央微凹圆饼状中央微凹圆饼状弯曲镰刀状弯曲镰刀状正常人镰状细胞贫血症患者镰状细胞贫血是一种遗传病，镰刀状的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血。一、基因突变危害：一、基因突变DNA氨基酸血红蛋白红细胞谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸正常正常异常异常mRNA一、基因突变T AA U根本

2、原因：直接原因：基因中碱基发生替换蛋白质中氨基酸发生替换2.定义DNA分子中发生碱基的_、_或_，而引起的基因_的改变，叫作基因突变。替换增添缺失碱基序列一、基因突变增增添添缺缺失失替替换换AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC思考1：基因突变的三种方式哪一种对生物性状的影响最小？碱基影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列增添大不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列思考2：基因突变时，增添一个碱基和增添三个碱基结果相同吗？不相同，增加或缺失3N个碱基对影

3、响可减小CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTG GGTCGGAC CCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAG一、基因突变思考3：基因突变一定改变生物体的性状吗？（1）隐性突变，AAAa（3）发生在基因的非编码序列，如非编码区和内含子部分基因基因非基因非基因非基因非基因（2）密码子的简并性非编码区非编码区非编码区非编码区编码区编码区内含子：不能编码蛋白质内含子：不能编码蛋白质外显子：能编码蛋白质外显子：能编码蛋白质不一定！一、基因突变思考4：基因突变一定会遗传给后代吗？基因突变发生在配子中发生在体细胞中通过有性生殖传递给后代一般不能遗传有些植物有些植物( (无性繁殖的生物无性繁殖的生

4、物) )的体细的体细胞发生了基因突变，可以通过胞发生了基因突变，可以通过无性无性生殖遗传生殖遗传。如如: :皮肤癌皮肤癌不可遗传给后代不可遗传给后代3.影响一、基因突变植物组织培养植物组织培养基因突变发生在配子中发生在体细胞中减数第一次分裂前的间期有丝分裂前的间期4.时期：一、基因突变细胞分裂间期物理因素:化学因素:生物因素:(1)外因（易诱发生物基因突变并提高突变频率）(2)内因:DNA复制偶尔发生错误等6.应用 诱变育种例如：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。例如：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。5.原因一、基因突变阅读教材P83紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞

5、内的DNA亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基某些病毒的遗产物质能影响宿主细胞的DNA问题探讨：太空椒问题探讨：太空椒 基因突变在生物界是普遍存在的。普遍性可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。随机性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。基因突变的频率是很低的。低频性阅读教材P83小字部分，总结基因突变的特点活动一：一、基因突变7.特点形成新性状基因突变生物变异的根本来源产生新基因生物进化的原始材料对生物体来说，基因突变可能破坏生物与环境现有的协调关系，有的是有害的，有的是有利的，还有的是中性的。( (等位基因的来源）

6、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。一、基因突变8.意义取决于环境抑癌基因突变原癌基因突变抑癌基因突变抑癌基因突变癌癌细胞转移1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？原癌基因和抑癌基因突变。2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？存在一、基因突变细胞的癌变P82思考讨论相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的原癌基因相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡突变或过量表达功能功能突变一、基因突变抑癌基因突变原癌基因突变抑癌基因突变抑癌基因突变癌癌细胞转移一、

7、基因突变细胞的癌变P82思考讨论3.根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？（1）能够无限增值；（2）形态结构发生显著变化；（3）细胞膜上的糖蛋白等物质减少；细胞之间的粘着性显著降低；容易在体内分散和转移。纯种黄色圆粒豌豆纯种绿色皱粒豌豆 黄色圆粒豌豆 UUPF1F2黄色圆粒绿色圆粒 黄色皱粒绿色皱粒重组性状除了基因突变还有什么方式会导致性状的差异呢？02基因重组(1)概念：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。有性生殖由亲本产生的生殖细胞(配子)，经过两性生殖细胞的结合，成为受精卵，再发育成为新的个体的生殖方式。发生范围:真核生物控制不同性状基因：非等位

8、基因二、基因重组前提本质ADad减数分裂后期Ad和aDAD和adADad非同源染色体上的非等位基因可自由组合。二、基因重组(2)类型：AABaabBbAABaabbB减数分裂前期可产生的 配子类型： AB和ab重组后新增的配子类型：Ab和aB 四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体的交换二、基因重组(2)类型：二、基因重组杂交育种现有高产不抗病（CCdd）的植株A和低产抗病（ccDD）的植株B。如何得到高产又抗病的植株？(3)应用：基因重组是生物变异的来源之一，是生物多样性的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。（4）意义：思考：基因重组能否产生新基因和新性状？基因重组是原有基因的重新组合，只

9、产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因与新性状。纯种黄色圆粒豌豆纯种绿色皱粒豌豆 黄色圆粒豌豆 UUPF1F2黄色圆粒绿色圆粒 黄色皱粒绿色皱粒二、基因重组归纳总结基因突变与基因重组的比较 基因突变基因突变基因重组基因重组变异变异本质本质基因分子结构发生改变基因分子结构发生改变原有基因的重新组合原有基因的重新组合发生发生时间时间通常在有丝分裂间期和减通常在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期数第一次分裂前的间期减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂四分体时期和减数第一次分裂后期和减数第一次分裂后期适用适用范围范围所有生物所有生物( (包括病毒包括病毒) ) 进行有性生殖的真核生物进行有性生殖的真核生物 下次vbnwetnm 下次vbnwetnm 下次vbnwetnm 下次vbnwetnm结果结果产生新基因产生新基因( (等位基因等位基因) )，控制，控制新性状新性状产生新基因型，不产生新基因产生新基因型，不产生新基因意义意义是生物变异的根本来源，生是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料物进化的原始材料生物变异的重要来源，有利于生生物变异的重要来源，有利于生物进化物进化应用应用诱变育种诱