《第1节 基因突变和基因重组》 教学PPT课件【人教版高中生物必修2】

第1节基因突变和基因重组第5章基因突变及其他变异一、导入新课

三位同学在抄写英语句子“THECATSATONTHEMAT（猫坐在草席上）”时，分别抄成了以下的句子：

THEKATSATONTHEMATTHEHATSATONTHEMAT与原来的句子相比较，意思发生了什么变化呢？假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA分子所携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这样的变化可能对生物体产生什么影响？二、讲授新课本资源为视频截图，如需使用本资源，请下载视频：【生物世界】实验：探究花生果实大小的变异。二、讲授新课什么叫“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。二、讲授新课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红花的后代变成了蓝紫色二、讲授新课表现型基因型环境（不遗传的变异）诱因（改变）（改变）（改变）判断：仅环境因素引起的变异一定不能遗传。基因重组染色体变异基因突变（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）（可遗传的变异）二、讲授新课变异能否遗传？二、讲授新课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二、讲授新课（一）基因突变的实例资料：镰状细胞贫血镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病。患者红细胞是弯曲的镰刀状，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血。该病主要发生在黑色人种中，在非洲黑人中的发病率最高。正常红细胞镰状红细胞二、讲授新课（一）基因突变的实例资料：镰状细胞贫血正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。探究：正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸12345678正常血红蛋白异常血红蛋白二、讲授新课（一）基因突变的实例CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA根本原因：思考：第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？TAAT替换直接原因：决定血红蛋白结构的改变二、讲授新课（一）基因突变的实例思考：这种变化可否遗传？如何遗传？基因突变若发生在配子中（减数分裂时产生），将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞（有丝分裂），一般不能遗传。有些植物体细胞发生基因突变，可以通过无性繁殖传递。二、讲授新课血红蛋白结构的改变思考：除了碱基对的替换，还有什么情况可能导致基因结构的改变？CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替换增添缺失DNA（二）基因突变的概念二、讲授新课（二）基因突变的概念血红蛋白结构的改变

1．概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。二、讲授新课（二）基因突变的概念血红蛋白结构的改变思考：碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？

DNA···AU

C

CGC······A

U

U

CGC···异亮氨酸精氨酸异亮氨酸mRNA···AT

C

CGC···

···TA

G

GCG···正常···TAAGCG······ATTCGC···

碱基替换精氨酸二、讲授新课血红蛋白结构的改变DNA···AUCCGC···异亮氨酸精氨酸mRNA···ATCCGC···

···TAGGCG···正常（二）基因突变的概念···ACCGC···苏氨酸丙氨酸···ACCGC···

···TGGCG···碱基缺失二、讲授新课（二）基因突变的概念血红蛋白结构的改变思考：

（1）哪一种基因突变对生物性状的影响最小？

碱基对的替换

①一种氨基酸可能有几种密码子②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）基因突变一定会导致基因结构改变，但蛋白质结构、性状不一定改变。（2）基因突变不改变生物性状的原因有哪些？

二、讲授新课（二）基因突变的概念血红蛋白结构的改变分裂间期一般只影响当代，不能遗传。但是有些植物可通过无性繁殖传递。①发生在体细胞进行有丝分裂的间期②发生在减数第一次分裂前的间期遵循遗传规律随配子传递给后代。2．时间主要发生在DNA复制时期二、讲授新课（三）基因突变的原因诱发突变自发突变自然条件下DNA复制偶尔出错、DNA的碱基组成发生改变提高突变频率内因外因生物因素：某些病毒的遗传物质化学因素：亚硝酸盐酸、碱基类似物等物理因素：紫外线、X射线等基因突变不只发生在间期二、讲授新课（四）基因突变的特点玉米白化苗人类多指短腿安康羊（中）常见突变性状：（1）普遍性——在生物界普遍存在细菌无抗药性——抗药性棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼长翅——残翅家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉——色盲正常肤色——白化病二、讲授新课（四）基因突变的特点开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期（2）随机性——在生物体内随机发生①②③④⑤二、讲授新课（四）基因突变的特点基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－6果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－6小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5（3）低频性——突变率低二、讲授新课（四）基因突变的特点白化苗（4）少利多害性——大多数突变是有害的白化病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。二、讲授新课（四）基因突变的特点（5）不定向性——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二、讲授新课（五）基因突变的意义产生新基因1．新基因产生的途径；2．生物变异的根本原因；3．生物进化的原始材料。生物变异的根本来源生物进化的原始材料形成新性状总结二、讲授新课（六）基因重组产生等位基因（A1a1、a2……）“一母生九仔，连母十个样”这种差异是怎么造成的？二、讲授新课（六）基因重组

1．概念：

在生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的自由组合。二、讲授新课（六）基因重组

2．类型和时期AabBAaBbAb和aBAB和ab①自由组合：非同源染色体上的非等位基因的自由组合。减数第一次分裂后期二、讲授新课（六）基因重组

2．类型和时期②交叉互换：同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。减数第一次分裂前期（四分体时期）二、讲授新课（六）基因重组

3．意义思考：基因重组能否产生新的基因？基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因与新性状。

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。三、课堂反馈1．基因突变的本质是（）

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D2．进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（）A．

基因重组B．

基因突变C．

染色体变异D．

生活条件改变A三、课堂反馈3．如图为高等动物细胞的细胞分裂示意图，图中不能反映的是（）A①该细胞一定发生基因突变②该细胞一定发生基因重组③该细胞可能发生基因突变④该细胞可能发生基因重组A．①②B．③④C．①③D．②④三、课堂反馈4．有关基因突变的叙述，正确的是（）A．不同基因突变的频率是相同的B．基因突变的方向是由环境决定的C．一个基因可以向多个方向突变