人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組

人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組生物界中的變異現(xiàn)象變異：生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性?？赡苁鞘裁丛驅е逻@種現(xiàn)象的發(fā)生？人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組人教版必修二第五1生物界中的變異現(xiàn)象變異：生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性?？赡苁鞘裁丛驅е逻@種現(xiàn)象的發(fā)生？生物界中的變異現(xiàn)象變異：生物體親代和子代之間以及子代個體之間2基因型（改變）+

不可遺傳變異可遺傳變異環(huán)境（改變）表現(xiàn)型（改變）生物的變異類型基因型（改變）+不可遺傳變異可遺傳變異環(huán)境（改變）表3紅花的后代變成了藍紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍紫色花呢？遺傳物質發(fā)生了改變。藍紫色花的后代仍是藍紫色紅花的后代變成了藍紫色上述變異性狀的后代遺傳物質發(fā)生了改變4不可遺傳變異（環(huán)境影響）可遺傳變異（遺傳物質改變）基因突變基因重組染色體變異生物變異生物變異的類型不可遺傳變異（環(huán)境影響）可遺傳變異基因突變基因重組染色體變異55.1基因突變和基因重組5.1基因突變和基因重組6科學史一

1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。所有治療貧血病的藥物對他無效。鏡檢時發(fā)現(xiàn)其紅細不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱之鐮刀型細胞貧血癥。正常異?？茖W史一1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。正7正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷?/p>

…－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…

1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細胞變形。

1956年，英國科學家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代?？茖W史二正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷彼幔i氨酸－8思考與討論CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因_____原因

鐮刀型細胞貧血癥是由于基因中的堿基對發(fā)生了______產(chǎn)生的。病因：替換根本直接思考與討論CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質9

DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變.（一）基因突變的概念┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基10（二）基因突變對肽鏈合成的影響（二）基因突變對肽鏈合成的影響11①基因中堿基對的替換：是否會引起肽鏈長度的改變？是否會引起氨基酸種類的改變肽鏈長度不變變短:變長:同義突變錯義突變終止密碼突變無義突變①基因中堿基對的替換：是否會引起肽鏈長度的改變？肽鏈長度不變12DNA--GAT----CTA--mRNA--GAU--氨基酸天冬氨酸DNA--GAC----CTG--mRNA--GAC--氨基酸天冬氨酸DNA--GAT----CTA--mRNA--GA13肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘---終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈：起始---甘---酪---脯---精---纈-----TAC-CCT-ATA-GGA-GCC-CAT----ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA---TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突變前突變后+C+G此處插入一個堿基對②基因中堿基對數(shù)目的增減，會引起什么樣的改變？移碼突變肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘-14肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘---終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈：起始---丙---天冬---異亮---亮---甘---終止--TAC-CGG-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GCC-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNAmRNA：--AUG-GCC-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA----TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突變前突變后+CGG+GCC此處插入三個堿基對②基因中堿基對數(shù)目的增減，會引起什么樣的改變？整碼突變肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘-15AAAaAaaaaA一個基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因，即產(chǎn)生了新的基因.（三）基因突變的結果基因突變是染色體的某一位點上基因的改變,使一個基因變成它的等位基因（A→a或a→A）,不改變染色體上基因的數(shù)量，只改變基因的內部結構，并且通常會引起一定的表現(xiàn)型的變化.AAAaAaaaaA一個基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因，即產(chǎn)16生物體內所發(fā)生的基因突變是否都能引起生物性狀的改變?為什么?②顯性純合子可能突變成雜合子不一定引起生物性狀的改變。①突變后新形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸（密碼子的簡并性）AA

Aa

原因是：基因突變生物體內所發(fā)生的基因突變是否都能引起生物性狀的改變?為什么?17思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通過受精作用傳遞給后代。體細胞中發(fā)生基因突變，一般不傳遞給后代，但植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通1819物理因素化學因素生物因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸鹽、堿基類似物等病毒、某些細菌等（四）基因突變的原因誘發(fā)突變：自發(fā)突變：自然條件下DNA偶爾復制錯誤19物理因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸鹽、堿基類似物等19（五）基因突變的特點

從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點嗎？白化苗加拿大無毛貓白化病基因突變的特點普遍性（五）基因突變的特點從以下圖片，你能歸納出基20隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細胞內不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；21小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色產(chǎn)生的新基因是其等位基因。（灰）（黃）（黑）不定向性小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色（灰）（黃）（黑）不定向性22（五）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期(打破對環(huán)境的適應性)

多數(shù)有害,少數(shù)有利①普遍性:②隨機性:⑤

多害少利性：③

不定向性：自然界突變率：10－5-

10-8④突變率低:A＝a1或A＝a2（五）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時23（六）基因突變的意義產(chǎn)生新的等位基因生物變異的根本來源生物進化的原始材料（六）基因突變的意義產(chǎn)生新的等位基因24二、基因重組二、基因重組25（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合.（二）類型:①基因的自由組合:②基因的交叉互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.二、基因重組（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重26

控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型和表現(xiàn)型。4、意義:是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義。

基因重組能否產(chǎn)生新的基因？有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？【問題】控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的27基因突變基因重組發(fā)生時期產(chǎn)生原因適用范圍結果意義出現(xiàn)頻率自然或人工誘變，使基因分子結構發(fā)生改變，包括DNA堿基對替換、增添、缺失非同源染色體上的非等位基因自由組合；同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換有絲分裂間期減數(shù)分裂間期減數(shù)第一次分裂前期、后期所有生物都可以發(fā)生只適用于有性生殖的真核生物產(chǎn)生新基因的途徑，生物變異的根本途徑，是生物進化的原始材料是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義突變頻率低出現(xiàn)頻率高產(chǎn)生新的基因，出現(xiàn)新的性狀產(chǎn)生新的基因型，性狀重新組合基因突變基因重組發(fā)生時期產(chǎn)生原因適用范圍結果出現(xiàn)頻率自然或人281、生物變異的根本來源是

A．基因重組B．染色體數(shù)目變異

C．染色體結構變異D．基因突變2、基因重組發(fā)生在

A．減數(shù)分裂形成配子的過程中

B．受精作用形成受精卵的過程中

C．有絲分裂形成子細胞的過程中

D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中DA課堂檢測1、生物變異的根本來源是DA課堂檢測293、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是

A．基因突變B．基因重組

C．基因分離D．環(huán)境影響A3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后304、一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來自

A.基因突變

B.基因重組

C.環(huán)境影響

D.染色體變異B4、一對夫婦所生育子女中，性狀差異甚多，這種變異主要來自315、如果將一個鐮刀型細胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的正常人,將使正常人B

A、基因產(chǎn)生突變,使此人患病

B、無基因突變,性狀不遺傳給此人

C、基因重組,將病遺傳給此人

D、無基因突變,此人無病,其后代患病5、如果將一個鐮刀型細胞貧血癥的患者血液,輸給一個血型相同的32作業(yè)全品練習冊習題作業(yè)全品練習冊習題33謝謝謝謝34【課堂探究一】

1、是不是DNA分子的堿基對發(fā)生改變就一定會導致生物性狀的變化？①不具有遺傳效應的DNA片段中的“突變”不引起基因突變，也就不引起性狀變異；②由于多種密碼子決定同一種氨基酸，因此某些基因突變也不引起性狀的改變；③隱性基因的功能突變在雜合狀態(tài)下也不會引起性狀的改變?！菊n堂探究一】

1、是不是DNA分子的堿基對發(fā)生改變就一定會35非同源染色體上的

非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab上一頁非同源染色體上的非等位基因自由組合AabBAaBbAb和36AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換上一頁AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換上一37謝謝！謝謝！38人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組生物界中的變異現(xiàn)象變異：生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性?？赡苁鞘裁丛驅е逻@種現(xiàn)象的發(fā)生？人教版必修二第五章優(yōu)質課件基因突變和基因重組人教版必修二第五39生物界中的變異現(xiàn)象變異：生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性?？赡苁鞘裁丛驅е逻@種現(xiàn)象的發(fā)生？生物界中的變異現(xiàn)象變異：生物體親代和子代之間以及子代個體之間40基因型（改變）+

不可遺傳變異可遺傳變異環(huán)境（改變）表現(xiàn)型（改變）生物的變異類型基因型（改變）+不可遺傳變異可遺傳變異環(huán)境（改變）表41紅花的后代變成了藍紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍紫色花呢？遺傳物質發(fā)生了改變。藍紫色花的后代仍是藍紫色紅花的后代變成了藍紫色上述變異性狀的后代遺傳物質發(fā)生了改變42不可遺傳變異（環(huán)境影響）可遺傳變異（遺傳物質改變）基因突變基因重組染色體變異生物變異生物變異的類型不可遺傳變異（環(huán)境影響）可遺傳變異基因突變基因重組染色體變異435.1基因突變和基因重組5.1基因突變和基因重組44科學史一

1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。所有治療貧血病的藥物對他無效。鏡檢時發(fā)現(xiàn)其紅細不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱之鐮刀型細胞貧血癥。正常異?？茖W史一1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。正45正常異?！彼幔劝彼幔劝彼帷?/p>

…－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…

1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細胞中血紅蛋白分子的異常引起紅細胞變形。

1956年，英國科學家英格拉姆發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白的肽鏈上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代?？茖W史二正常異常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－纈氨酸－46思考與討論CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因_____原因

鐮刀型細胞貧血癥是由于基因中的堿基對發(fā)生了______產(chǎn)生的。病因：替換根本直接思考與討論CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質47

DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結構的改變.（一）基因突變的概念┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基48（二）基因突變對肽鏈合成的影響（二）基因突變對肽鏈合成的影響49①基因中堿基對的替換：是否會引起肽鏈長度的改變？是否會引起氨基酸種類的改變肽鏈長度不變變短:變長:同義突變錯義突變終止密碼突變無義突變①基因中堿基對的替換：是否會引起肽鏈長度的改變？肽鏈長度不變50DNA--GAT----CTA--mRNA--GAU--氨基酸天冬氨酸DNA--GAC----CTG--mRNA--GAC--氨基酸天冬氨酸DNA--GAT----CTA--mRNA--GA51肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘---終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈：起始---甘---酪---脯---精---纈-----TAC-CCT-ATA-GGA-GCC-CAT----ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA--DNAmRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA---TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突變前突變后+C+G此處插入一個堿基對②基因中堿基對數(shù)目的增減，會引起什么樣的改變？移碼突變肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘-52肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘---終止mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-肽鏈：起始---丙---天冬---異亮---亮---甘---終止--TAC-CGG-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GCC-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNAmRNA：--AUG-GCC-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA----TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT----ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA--DNA突變前突變后+CGG+GCC此處插入三個堿基對②基因中堿基對數(shù)目的增減，會引起什么樣的改變？整碼突變肽鏈：起始---天冬---異亮---亮---甘-53AAAaAaaaaA一個基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因，即產(chǎn)生了新的基因.（三）基因突變的結果基因突變是染色體的某一位點上基因的改變,使一個基因變成它的等位基因（A→a或a→A）,不改變染色體上基因的數(shù)量，只改變基因的內部結構，并且通常會引起一定的表現(xiàn)型的變化.AAAaAaaaaA一個基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因，即產(chǎn)54生物體內所發(fā)生的基因突變是否都能引起生物性狀的改變?為什么?②顯性純合子可能突變成雜合子不一定引起生物性狀的改變。①突變后新形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸（密碼子的簡并性）AA

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原因是：基因突變生物體內所發(fā)生的基因突變是否都能引起生物性狀的改變?為什么?55思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通過受精作用傳遞給后代。體細胞中發(fā)生基因突變，一般不傳遞給后代，但植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。思考：基因突變都會遺傳給后代嗎？

配子中發(fā)生基因突變，可以通5657物理因素化學因素生物因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸鹽、堿基類似物等病毒、某些細菌等（四）基因突變的原因誘發(fā)突變：自發(fā)突變：自然條件下DNA偶爾復制錯誤19物理因素提高突變頻率X射線、激光等亞硝酸鹽、堿基類似物等57（五）基因突變的特點

從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點嗎？白化苗加拿大無毛貓白化病基因突變的特點普遍性（五）基因突變的特點從以下圖片，你能歸納出基58隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細胞內不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。隨機性基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；59小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色產(chǎn)生的新基因是其等位基因。（灰）（黃）（黑）不定向性小鼠毛色灰色可以突變?yōu)辄S色或黑色（灰）（黃）（黑）不定向性60（五）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期(打破對環(huán)境的適應性)

多數(shù)有害,少數(shù)有利①普遍性:②隨機性:⑤

多害少利性：③

不定向性：自然界突變率：10－5-

10-8④突變率低:A＝a1或A＝a2（五）基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時61（六）基因突變的意義產(chǎn)生新的等位基因生物變異的根本來源生物進化的原始材料（六）基因突變的意義產(chǎn)生新的等位基因62二、基因重組二、基因重組63（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重新組合.（二）類型:①基因的自由組合:②基因的交叉互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合四分體時期，同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.二、基因重組（一）概念:在生物進行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的重64

控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型和表現(xiàn)型。4、意義:是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義。

基因重組能否產(chǎn)生新的基因？有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？【問題】控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的65基因突變基因重組發(fā)生時期產(chǎn)生原因適用范圍結果意義出現(xiàn)頻率自然或人工誘變，使基因分子結構發(fā)生改變，包括DNA堿基對替換、增添、缺失非同源染色體上的非等位基因自由組合；同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換有絲分裂間期減數(shù)分裂間期減數(shù)第一次分裂前期、后期所有生物都可以發(fā)生只適用于有性生殖的真核生物產(chǎn)生新基因的途徑，生物變異的根本途徑，是生物進化的原始材料是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要的意義突變頻率低出現(xiàn)頻率高產(chǎn)生新的基因，出現(xiàn)新的性狀產(chǎn)生新的