人教新课标高中生物必修二-51基因突变和基因重组一等奖优秀课件

1、高一生物 人教版必修二第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组高一生物 人教版必修二第5章 基因突变及其他变异第1碱基互补配对可以保证：遗传信息的精确传递子代与亲代之间的相似性。遗传旧知识回顾：碱基互补配对可以保证：遗传信息的精确传递子代与亲代之间的相似生物界中的变异现象生物界中的变异现象什么叫“生物的变异”？生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。变异是否都能遗传？什么叫“生物的变异”？生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性思考:甘蓝品种的引种中，有没有变异现象的发生？这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有改变甘蓝3.5kg7kg拉萨

2、3.5kg北京例1 甘蓝的引种思考:甘蓝品种的引种中，有没有变异现象的发生？是环境因素引起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例2：红花的后代变成了蓝紫色上述变异性状的后代遗传物质发生了改变表现型基因型环境（不遗传的变异）（改变）（改变）（改变）基因突变染色体变异基因重组（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）（可遗传的变异）变异是否都能遗传？否表现型基因型环境（不遗传的变异）（改变）基因突变生物的变异不可遗传的变异可遗传的变异 基因重组染色体变异生物变异类型判断关键:遗传物质是否改变基因突变生物的变异不可遗传的变异基因重

3、组染色体变异生物变异类我帅呆！哼基因突变 我帅呆！哼基因突变 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，引起严重贫血而造成死亡。1.基因突变的实例 资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他 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。 1956年，英国科学家英格拉姆发现患者血红蛋白的肽链上CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸血红蛋白正常

4、异常GUACATGTA突变GAA 直接原因根本原因镰刀型细胞贫血症的病因氨基酸的替换碱基对的替换CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸血红蛋白正常异常替换增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G 基因（DNA片段）A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 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？替换增添缺失A T C C G CT A G DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引

5、起的基因结构的改变。增添缺失替换2.基因突变的概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，也就不引起性状变异；基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸； 显性纯合子（AA）突变为杂合状态（Aa）也不会引起性状的改变。生物体内发生的所有基因突变是否都能引起生物表现型的变化？为什么？ 思考：生物体内发生的所有基因突变是否都能引起生物表现型的变化？为什思考：基因突变形成的性状能否遗传？怎样遗传？如果基因突变发生在体细胞中，如果基因突变发生在配子中，【植物体细胞无性繁殖例外】一般不能遗传则将遵循遗传规律随配子传递给后代。思

6、考：基因突变形成的性状能否遗传？怎样遗传？如果基因突变发自主学习: 阅读教材82页相关内容，勾画出基因突变的原因，举例说明基因突变的特点。自主学习: 阅读教材82页相关内容，勾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物理因素亚硝酸、碱基类似物等化学因素病毒、某些细菌等生物因素3.基因突变的原因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4.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前的间期4.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夏季涂抹防晒霜青少年少上网，少用手机不喝反复烧开的水物理因素物理因素化学因素少吃烧烤和油

7、炸食品化学因素以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞基因突变？接种乙肝疫苗生物因素练一练夏季涂抹防晒霜物理因素物理因素化学因素少吃烧烤和油炸食品化学AAAaAaaaaA一个基因突变后产生的是它的等位基因A a隐性突变a A显性突变不改变染色体上基因的数量和位置5.基因突变的结果AAAaAaaaaA一个基因突变后产生的是它的等位基因A 细菌 无抗药性 抗药性常见突变性状：普遍性在生物界普遍存在玉米白化苗人类多指短腿安康羊（中）6.基因突变的特点细菌 无抗药性 抗药性常见突变性状：普遍胚幼苗分化出花芽的植株受精卵随机性基因突变是随机发生的花芽在分化时发生基因突变可以发生在个体发育的任何时期；可以发生

8、在细胞内任何DNA分子上；可以发生在DNA分子的任何部位胚幼苗分化出花芽的植株受精卵随机性基因突变是随机发生的不定向性基因突变是不定向的基因突变的紫色种子产生的子代种子（白、红）如老鼠灰毛基因A突变a1(黄毛)a2 (黑毛) 【突变的方向与环境也没有明确因果关系】不定向性基因突变是不定向的基因突变的紫色种子产生的子代基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因1105人类色盲基因3105低频性自然状态下，基因突变的频率很低基 因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇白化苗多害少利性大多数突变是有害的白化病 所有生物都

9、是长期进化过程的产物，基因突变可能破坏生物与现有环境的协调关系。白化苗多害少利性大多数突变是有害的白化病 所有生物都畸形的雏鸭人类的多指人类的并指镰刀形红细胞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有害的基因突变有利的基因突变诱变处理得到的高产量青霉菌株太空南瓜有利的基因突变诱变处理得到的高产量青霉菌株太空南瓜【资料分析】 某种有翅昆虫有时会出现残翅的突变类型，残翅昆虫在大陆上难以生存，但在常刮大风的海岛上，这类昆虫却因不能飞行而避免被风吹到海里淹死。这说明突变产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）？自然环境会选择哪些生物生存下来？【资料分析】 某种有翅昆虫有时会出

10、现残翅的突变类型，残自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期 多害少利性：(打破对环境的适应性) 普遍性: 随机性: 不定向性：1个基因可以突变成1个以上的等位基因 低频性：自然状态下突变率低基因突变的特点 既然自然条件下基因突变率很低，而且大多数对生物体是有害的，那基因突变有什么意义呢？自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期 多害少利性：(打7.基因突变的意义 虽然每个基因的突变率很低，但每个种群有很多个体，每个个体有很多基因，所以突变的基因总数很大。产生新基因的途径生物进化的原始材料生物变异的根本来源基因新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（可能改变）引发生物变异 7.基因突变的意义 虽然

11、每个基因的突变率很低，但每个种这种说法不正确。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。批判性思维这种说法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？二、基因重组“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？二、基因重组 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.基因重组的概念 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类型 自由组合型 减数第一次分

12、裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab2.基因重组的类型类型 自由组合型 AabBAaBbAb和36AabBAaBb 类型：交叉互换型 发生在四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体之间交换片段。36AabBAaBb 类型：交叉互换型是生物变异的主要来源对生物的进化具有重要的意义3.基因重组的意义【资料分析】 一对夫妇所生育的子女中，性状上差异很多，这种差异主要来自基因重组；基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，其中可能有一些子代是适应变化的环境的个体，从而在多变的环境中繁衍下去。从资料中，我们可以看出基因重组有什么意义呢？是生物变异的主要来源3.基因重组

13、的意义【资料分析】 一基因突变基因重组概念DNA分子中发生 的替换、 和 ，而引起的 的改变。在生物体进行_的过程中，控制不同性状的基因的_。时期在 减数 分裂 期；减数 分裂 期；基因工程（DNA重组技术）特点 性、 性、 性 性 性意义产生了 ，生物变异的 来源，是生物进化的 。生物变异的来源之一，对生物进化有重要意义例子 贫血症黄圆绿皱黄皱基因突变基因重组概念DNA分子中发生 的替换、 1长期接触x射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要原因是该人群生殖细胞发生了（ ）A基因重组 B基因的分离 C基因的互换 D基因突变 D反馈练习1长期接触x射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显提高，主2基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素，其原因是（ ） A能产生新基因 B发生的频率大 C能产生大量有利变异 D能改变生物的表现型 A反馈练习2基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素，其原因3下列关于基因突变特点的说法正确的是( ) A无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B生物在个体发育的特定时期才可发生突变 C突变只能定向形成新的等位基因 D突变对生物的生存往往是有利的 A反馈练习3下列关于基因突变特点的说法正确的是( ) 4果蝇约有1