基因突变与基因重组（第2课时）课件-高一下学期生物人教版必修2

第5章基因突变及其他变异

第1节

基因突变和基因重组（第2课时）学习目标核心素养1.掌握基因突变的特征和原因。2.说明细胞癌变的原因。2.举例说明基因重组类型及意义。1.通过分析基因突变的例子，从生命的物质观角度来从分子层面对生物的变异和进化进行解读。2.通过癌症案例的解读，增进学生关注生活的态度，引导健康生活3.通过理解基因突变的特点，让学生辩证的认识生命活动过程中的变化，提高科学思维能力。所有生物白化苗高产青霉菌株资料一：基因突变具有普遍性性成熟的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵以植物的个体发育为例：任何时期、任何细胞、DNA的任何部位资料二：基因突变具有随机性资料三：基因突变是不定向的灰色白色黑色黄色能产生一个或一个以上的等位基因生物表现型突变率肺炎球菌青霉素抗性1.0×10-7玉米皱缩种子1.0×10-6紫色种子1.0×10-5无色种子1.0×10-5甜粒种子2.0×10-6小鼠浅色毛皮3.0×10-5粉红色眼3.5×10-6人血友病2.0×10-5视网膜色素瘤2.0×10-5软骨发育不全5.0×10-5基因突变的频率很低资料四：大多数突变是有害的资料五：高产大豆高产青霉菌株有利的基因突变5、多害少利性：突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境。白化玉米苗畸形的雏鸭①有害突变：破坏生物体与现有环境的协调关系。②有利突变：比如抗病性、耐寒性、抗药性突变等。③中性突变：不会导致新的性状出现。6、基因突变的特点

1、普遍性：在生物界是普遍存在的，所有生物都可能发生。2、随机性：时期随机：可发生在生物个体发育的任何时期；部位随机：可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。3、不定向性：表现为一个基因可以发生不同突变，产生一个以上的等位基因。4、低频性：自然情况下突变频率很低（10-5~10-8）。5、多害少利性：（打破对环境的适应性）多数有害，少数有利适应结果原因时间、部位直接结果整体评价7、基因突变的结果

AAaA基因新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（可能改变）引发生物变异结果：产生的是它的等位基因，即产生了新基因改变：基因型、遗传信息、密码子不变：基因数目、遗传规律可能改变：氨基酸、蛋白质、生物性状8、基因突变的意义

1、对生物体的意义:大多有害:可能破坏生物体与现有环境的协调关系。个别有利:如植物的___________、___________，微生物的___________等。中性突变:有的突变不会导致__________出现，既无害也无益。2、对进化的意义:（1）产生_______的途径；（2）生物变异的________；（3）为生物进化提供了_____________抗病性突变耐旱性突变抗病性突变新的性状新基因根本来源丰富的原材料9应用分析为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜？医疗方面，做X射线透视的医务人员要穿防护服？农业方面（诱变育种）利用物理因素或化学因素，诱发生物基因突变。优点：可以提高突变率，加速育种进程缺点：有利变异少，需处理大量实验材料判断练习：基因突变一定导致基因的结构改变；基因突变一定导致蛋白质改变；基因突变一定导致生物性状改变；基因突变一定会遗传给后代；基因突变一定发生在DNA上；只要DNA上有碱基发生增添，缺失或者替换都叫做基因突变。三、基因重组1.定义指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。概念拓展例如:肺炎双球菌R型转化为S型基因工程中人工转移基因甘薯人类食用甘薯(红薯)的历史已经接近一万年，但你知道吗？甘薯居然是转基因作物。2017年8月21日，上海辰山植物园（中科院上海辰山植物科学研究中心）和中国科学院上海植物生理生态研究所联合德国马克斯普朗克分子遗传研究所和分子植物生理研究所的科研团队在国际著名学术期刊《NaturePlants》上共同发表了揭示甘薯起源的重要论文。上海辰山植物园杨俊博士为该论文的第一作者。该研究发现，大约一百万年前，甘薯基因组就被农杆菌转基因了，插入了一段该细菌DNA。现代转基因技术正是模拟利用了这一过程。杨俊博士告诉澎湃新闻()，2015年，比利时科学家首次发现甘薯中的T-DNA片段，首次证实甘薯天然地被转基因了。这一发现被国内外媒体广泛报道。杨俊等人的最新研究证实，甘薯的祖先种在百万年前就已被转基因。而人类食用甘薯已经近万年，中国约在四百年前开始引进种植和食用甘薯，其安全性一直良好。这一最新发现或许能让人们更理性地思考和认识转基因食品的安全性。目前已被人类发现的天然转基因作物除甘薯外还有烟草。补充：天然的转基因细菌的接合作用（3）重组DNA型2.类型

⑴自由组合型AabBAaBbAb和aBAB和ab非同源染色体上的非等位基因自由组合（减数分裂Ⅰ后期）2类型（2）交换片段型同源染色体上的

非姐妹染色单体之间的交换（四分体时期）3、基因重组的特点1、变异概率高，几乎100%2、基因重组中没有新基因和新性状产生3、基因重组会产生大量新的基因型和表现型组合有性生殖过程中的基因重组,使配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，出现各种不同的性状组合的个体。有无新的基因型和表现型形成？基因重组中有无新基因和新性状产生？

4.意义基因重组能够产生基因组合多样化的子代，有利于物种在一个无法预测将来变化的环境中生存。是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。

据图回答：①该图为什么分裂什么时期？②该细胞叫什么？③分析造成B、b不同的原因？无同源染色体，着丝点分裂，减Ⅱ后细胞质均等分裂，次精母或第一极体基因突变或基因交叉互换5.基因突变与基因重组对比

项目基因突变基因重组本质发生时间及原因可能性意义联系基因碱基序列发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型和表现型。生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因.细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。在有性生殖过程中,减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合。四分体时期的交叉互换。可能性小，突变频率低普遍发生在有性生殖过程中①都使生物产生可遗传变异；②在长期进化过程中，基因突变为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因重组使突变的基因以多种形式传递；③两者均产生新的基因型，可能产生新的表型与社会的联系

我国是最早养殖和培育金鱼的国家。金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中，野生鲫鱼产生基因突变，人们选择喜欢的品种培养，并进行人工杂交。例如，将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得到了五花鱼；将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交，得到了朝天泡眼。正是因为基因突变、基因重组以及人工选择，才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极大地丰富了人们的生活。分析相关性

1、你认为能否从该调查中得出吸烟会导致肺癌患病率升高的结论？如果能，对不吸烟人群中仍有少数人患肺癌如何解释？如果不能，对吸烟与肺癌患病率的高相关性该如何解释？在“确诊的肺癌患者1303人中，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%”，这说明吸烟和肺癌患病率之间存在很高的相关性，但在此处并没有证据表明，吸烟与肺癌患病率之间存在因果关系。要证明吸烟是肺癌的致病因素，还