必修二 基因突变和染色体重组课件

第5章基因突变及其他变异教学目标重点难点问题探讨教学过程知识结构教学反馈课后习题教学参考问题探讨

答案：1.DNA分子携带的遗传信息发生了改变。

影响：如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无利。

2.因密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变。

通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？不可遗传的变异太空椒（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第一节基因突变和基因重组1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症是一种常染色体上的隐形遗传病1949年，美国化学家鲍林利用电泳分析发现镰刀型细胞贫血症是一种分子病1956年，英格拉姆发现正常的血红蛋白和镰刀型细胞贫血症的血红蛋白中有一个肽段的氨基酸有区别CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因_____原因根本直接┯┯┯┯

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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一．基因突变的概念TGTGTACACADNAUGUGURNA半胱氨酸TGCCTACGGAUGCCU半胱氨酸基因突变是否一定会引蛋白质性状的改变？

同学们可以尝试在缺失和插入状态下蛋白质性状是否一定改变？突变红花的后代变成了蓝紫色基因突变的实例正常山羊有时生下短腿“安康羊”基因突变的实例（2）基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（A→a或a→A）。（二）基因突变的外因：

基因突变1.物理因素：X射线、紫外线、激光等。2.化学因素：亚硝酸、碱基类似物质。3.生物因素：病毒和某些细菌。（三）基因突变的意义:★

基因突变是生物变异的根本原因，为生物的进化提供了最初的原材料。

生物的性状是由基因控制的，新的性状（变异）由新的基因控制，而新的基因主要来自于基因突变。①成功率低,有利个体往往不多②需大量处理材料人工诱变在育种上的应用诱变意义:是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法（2）优点：①提高突变率，缩短育种周期②大幅度改良某些性状（3）缺点:

物理因素：X射线、γ射线、紫外线、激光等化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等（1）常用的方法：

1.概念：基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

二、基因重组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AabBAaBbAb和aBAB和ab2.根本原因同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换基因重组是通过有性生殖来实现的课堂小结基因突变基因重组发生的实质发生的时间是否产生新基因是否产生新性状意义基因结构改变1.基因自由组合2.交叉互换细胞分裂间期减数第一次分裂是是否否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来源之一，对生物进化有重要意义基因突变定义原因特点意义应用

碱基对增添缺失改变普遍性随机性低频性多害少利性不定向性根本原因外因人工诱变育种知识结构基因重组知识结构定义原因意义练习题1、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛，块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生的是

————————，如将这些萝卜的种子种到一般的土壤中，与普通萝卜相比，其性状将—————————。2、基因突变的原因是：

A·染色体上的DNA变成了蛋白质

B·染色体上的DNA变成了RNA

C·染色体上的DNA减少了或增多了

D·染色体上的DNA结构发生了局部改变不遗传的变异和其他一样D11/18/2022

3

、诱变育种的特点是 ①能大幅度改良某些性状

②能形成新基因 ③大多形成新物种 ④一般对个体生存有利A．①②B．①③c．②③D．②④4

、诱变育种所依据的遗传学原理是 A．基因自由组合 B．基因突变 C．染色体变异 D．染色体交叉互换AB6、基因突变发生在下列哪种细胞中：

A.洋葱表皮细胞B.人的神经细胞C.根尖生长点D.人的卵细胞C5、基因重组是通过什么过程实现的：A．无性生殖B.两性生殖C.有性生殖D.基因突变C课后习题基础题1.（1）√（2）×（3）×2.C3.B4.A

拓展题1.提示：原理：利用射线（物理因素）损伤细胞内的DNA，抑制癌细胞的复制，药剂（化学因素）能改变核酸内的碱基，从而改变癌细胞的特性，都能杀死癌细胞。副作用：在杀死癌细胞的同时也杀死了体内正常的细胞。2.提示：基因突变大部分是有害的，因镰刀型细胞贫血症因为供氧能力低，使得疟原虫在体内不能生存，所以有镰刀型细胞贫血症的人很少患疟疾。某些基因突变对人类是有利的，而且基因突变出现了新的基因，为生物的进化提供了原材料，不利变异会慢慢被淘汰，有利变异得到积累而加强，推动生物的进化。教学参考

《生物的变异》的节引言，主要是概述可遗传变异的三个来源。充分发挥前言的承上启下作用，因为表现型是基因型与环境条件相互作用的结果，不论是基因型还是环境条件的改变，都可能引起表现型改变，这就是生物的变异。可用下表来表示：教学参考

课文中列举的人类镰刀型细胞贫血症(HbS)是说明碱基置换的实例。此外，血红蛋白α链异常的HbW和HbG两个实例，说明碱基对的增减变化。如HbW是由于α链基因的信息链缺失一个胞嘧啶碱基C，使信使RNA单链上第138位氨基酸密码改变，导致后面的碱基序列前移一个位点而全部改变(如下表)；HbGα链异常是因为信使RNA第119位脯氨酸密码后面，插入了第117～119位三个氨基酸密码。

认识基因突变的定义之后，应进一步认识到染色体某个座位上基因突变的结果，必将产生它的等位基因，由于控制同种性状的遗传物质出现新类型，将导致基因型及其表现型的改变。因此，突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。基因突变具有普遍性、随机性、稀有性、不定向性和有害性等特点，尤其是不定向性基因突变可能产生一系列异质的等位基因或非等位基因，这是生物进化的重要因素之一。应注意的问题如下：1．基因突变的分类方法有许多种，因为突变的原因、结果、状态、过程等既有区别又互相联系。课文中提到的自然突变和诱发突变，是按照突变生成的过程划分的，这种分类仅仅是为进一步描述基因突变的特点而铺垫的两个术语，因为突变的随机性、稀有性、不定向性、有害性等，主要是自然突变的特点。

2．随机性是指自然突变发生的个体、部位、基因、时间等都是随机的。教材是通过典型实例来阐明突变的时间和部位是随机的。3．由于同一个基因可以在生物的不同个体上重复发生突变，因此基因突变有一定的频率。自然突变频率极低，但相当稳定；不同基因的突变频率，差异很大。诱发突变的频率远远高于自然突变。由于突变频率低，有时用100万个体或配子中的突变数目来表示突变率。教学时可用下表中玉米粒色等基因的突变，来说明自然突变率极低的特征。

4．突变的有害性是由于该突变严重影响到相应蛋白质的活性甚至使蛋白质完全失去活性，从而使表现型改变，影响到生物体正常生命活动的进行。有些突变不影响或基本上不影响蛋白质的活性，不表现出性状变化，常被称为中性突变。关于人工诱变在育种上的应用