生物：5.1《基因突變和基因重組》PPT課件(新人教版-必修2)

第五章《基因突變及其他變異》第一節(jié)《基因突變和基因重組》表現(xiàn)型基因型+

環(huán)境條件不能遺傳的變異（如：曬黑的臉色）（改變）可遺傳的變異（如：色盲）來源基因突變?nèi)旧w變異基因重組誘因（改變）（改變）思考：通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？第一節(jié)基因突變和基因重組基因突變基因重組如果由于DNA分子攜帶的遺傳信息改變，而使其所編碼的氨基酸改變,生物體的性狀可能發(fā)生改變，改變的性狀對(duì)生物體的生存可能有利，可能有害，也可能既無害也無利。(一)、基因突變的實(shí)例積極思維：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是什么?圓餅型的紅細(xì)胞鐮刀狀的紅細(xì)胞實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…正常病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因分析：異常CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA直接原因根本原因

鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變產(chǎn)生的。病因：相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對(duì)發(fā)生變化具體變化過程:這種變化可否遺傳?如何遺傳？可以遺傳突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞,并將突變基因傳給下一代.指發(fā)生在基因水平上的變異,是由于DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。（二）基因突變的概念:（三）基因突變的類型:ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC改變?cè)鎏恚ㄋ模?、基因突變發(fā)生的時(shí)期？細(xì)胞分裂的分裂間期。DNA在進(jìn)行復(fù)制時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤或由于某種原因斷裂后進(jìn)行修復(fù)時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤。A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞中可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）生殖細(xì)胞中也可以發(fā)生基因突變（可以通過受精作用直接傳給后代）其實(shí)基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和生物體的任何細(xì)胞；突變發(fā)生的時(shí)期越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。請(qǐng)思考：①由于堿基對(duì)的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？②基因突變都會(huì)遺傳給后代嗎？取決于？1、若某基因原為303對(duì)堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300個(gè)堿基對(duì)，它合成的蛋白質(zhì)分子與原來基因合成的蛋白質(zhì)分子相比較，差異可能為（）A．只相差一個(gè)氨基酸，其他順序不變B．長(zhǎng)度相差一個(gè)氨基酸外，其他順序也有改變C．長(zhǎng)度不變，但順序改變D．A、B都有可能2、在一個(gè)DNA分子中如果插入了一個(gè)堿基對(duì)，則（）A.不能轉(zhuǎn)錄B.不能翻譯C.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變D.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變3、人類能遺傳的基因突變常發(fā)生在（）A.減數(shù)第一次分裂B.四分體時(shí)期C.減數(shù)第一次分裂的間期D.有絲分裂間期(五)、基因突變的原因和特點(diǎn)物理因素：化學(xué)因素：病毒因素：紫外線X射線其它各種輻射亞硝酸堿基類似物苯環(huán)類似物致癌物質(zhì)有：亞硝酸胺，石棉，3,4-苯并芘，黃曲霉素，苯，甲苯，二甲苯，甲醛，蘇丹紅，丙烯酰胺，孔雀石綠、萘、鉛，硫酸鈷，硝基苯，硝基甲烷等。

復(fù)制偶發(fā)錯(cuò)誤堿基組成改變內(nèi)部因素：外部因素1、引起基因突變的因素

A.自然突變:自然發(fā)生的突變B.誘發(fā)突變:在人為條件下發(fā)生的突變?nèi)?正常綿羊突變產(chǎn)生短腿安康羊如:中子照射不抗銹病的燕麥種子,變成抗銹病個(gè)體(1)按來源分：2、基因突變的種類：(2)按突變后對(duì)生物個(gè)體的影響分

與

,對(duì)生物體而言，多數(shù)____________。有利突變有害突變有害突變正常綿羊和短腿安康羊（中）3、基因突變的特點(diǎn)

①普遍性:自然界的物種中廣泛存在(所有生物都可能發(fā)生)②隨機(jī)性:可發(fā)生在任何時(shí)期③突變率低:自然界突變率很低：10－5-

10-8④有害性:(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利⑤不定向性：A＝a1或A＝a2基因突變的結(jié)果：產(chǎn)生它的等位基因1、基因突變的普遍性與低頻率性是否矛盾？2、基因突變的隨機(jī)性與“基因突變發(fā)生在DNA分子復(fù)制時(shí)”是否矛盾？思考與討論（六）基因突變的意義基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中有重要意義。是生物變異的根本來源，也為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。原因：基因突變能夠產(chǎn)生前所未有的新基因，從而出現(xiàn)前所未有的新性狀。①打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性為何基因突變對(duì)生物體而言，多數(shù)為有害突變?如此的話基因突變對(duì)生物豈不是沒有意義?②產(chǎn)生新基因引發(fā)生物變異為進(jìn)化提供原始材料化學(xué)因素：有亞硝酸、硫酸二乙酯等。（1）人工誘導(dǎo)基因突變常用方法：物理因素：包括X射線、紫外線、激光等；生物因素：病毒、細(xì)菌等。（七）人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用1下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說法，正確的是（）A突變對(duì)生物的生存往往是有利的B生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變C突變只能定向形成新的等位基因D無論低等還是高等生物都可發(fā)生突變2用射線照射某植物幼苗，誘發(fā)了基因突變，射線最有可能在下列那項(xiàng)過程起作用（）A有絲分裂間期B有絲分裂全過程C受精作用過程D減數(shù)第一次分裂間期3基因突變是指分子中發(fā)生的堿基對(duì)的替換增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，關(guān)于這種改變的說法正確的是（）（1）若發(fā)生在配子形成過程中，可以通過有性生殖遺傳后代。（2）若發(fā)生在體細(xì)胞中，一定不能遺傳。（3）若發(fā)生人的體細(xì)胞中有可能發(fā)展為癌細(xì)胞。（4）都是外來因素影響引起的。A（1）（2）（3）（4）B（1）（3）（4）C（1）（3）D（1）（2）（3）DAC4下列說法中，正確的是（）A基因突變是染色體上基因某一位點(diǎn)的改變B所有基因突變一定能通過生殖傳給后代C絕大多數(shù)基因突變對(duì)突變個(gè)體的生存有利D每個(gè)生物體只有某些特殊細(xì)胞發(fā)生基因突變5人類發(fā)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因在于基因突變，其突變的方式是基因內(nèi)（）A基因發(fā)生改變（替換）B增添或缺失某個(gè)基因C增添一段DNAD缺失一段DNA6基因突變發(fā)生在（）ADNA到DNA的過程中BDNA到RNA的過程中CRNA到蛋白質(zhì)過程中DRNA到攜帶氨基酸的過程7雙眼皮的父母生了一個(gè)單眼皮的孩子，這種變異來源于（）A基因突變B基因重組C染色體變異D環(huán)境的差異AAAA6、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者,其父母正常，請(qǐng)判斷這人性狀最可能是（）

A.伴性遺傳B.常染色體遺傳

C.基因突變D.基因重組7、如果基因中的一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變，那么這種變化最終可能引起（）A.遺傳性狀改變B.遺傳密碼改變C.遺傳信息改變D.遺傳規(guī)律改變8、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(jié)構(gòu)變異D．基因突變“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?二基因重組（一）概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。二基因重組（二）類型:①基因的自由組合:減數(shù)分裂形成配子時(shí)，隨著非同源染色體的組合，非等位基因也自由組合。例子②基因的互換:減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上的等位基因隨姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換而互換，導(dǎo)致基因重組。例子發(fā)生時(shí)期：減數(shù)分裂四分體時(shí)期減數(shù)第一次分裂后期非同源

染色體的返回自由組合繼續(xù)非同源染色體自由組合同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交換現(xiàn)象。兩個(gè)親本的雜合性越高，遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異就越多?；蛑亟M是通過有性生殖過程實(shí)現(xiàn)的。產(chǎn)生多樣化基因組合的后代，為生物變異提供豐富的來源，是生物變異來源之一，是形成生物多樣性的重要原因之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義。（三）特點(diǎn):（四）意義:基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別?1．基因突變：基因_________改變，它________新的基因發(fā)生時(shí)期：________________________特點(diǎn)：①普遍性、②隨機(jī)性③_________.④多數(shù)有害、⑤不定向性。

2．基因重組：控制不同性狀的_____________，_______新基因，可形成新的________。發(fā)生時(shí)期：___________________特點(diǎn)：__________內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時(shí)）突變率低基因重新組合不產(chǎn)生基因型有性生殖過程中非常豐富對(duì)比基因突變與基因重組：對(duì)比基因突變與基因重組：對(duì)比基因突變與基因重組：對(duì)比基因突變與基因重組：對(duì)比基因突變與基因重組：對(duì)比基因突變與基因重組：課堂練習(xí)：1、人工誘變是創(chuàng)造生物新類型的重要方法，這是因?yàn)槿斯ふT變()A易得大量有利個(gè)體B可按計(jì)劃定向改良C變異頻率高，有利變異較易穩(wěn)定D以上都對(duì)C2、進(jìn)行有性生殖的生物，其親子代之間總是存在著一定的差異的主要原因是()A基因重組B基因突變C染色體變異D生活條件改變A3、在田間選擇穗大粒多的變異植株的種子播種后，子代植株有的保持了穗大粒多的特點(diǎn)，有的卻不能。原因是()A上述穗大粒多的變異是不遺傳的變異B上述穗大粒多的變異是可遺傳的變異C上述穗大粒多的變異有的是可遺傳的，有的是不可遺傳D上述穗大粒多的變異在播種后又發(fā)生了新的變異C4、某種自花授粉植物連續(xù)幾代只開紅花，一次開出一朵白花，該花的自交子代全開白花，其原因是()A基因突變B基因分離C基因互換D基因重組5、生物變異的根本來源和為生物進(jìn)化提供了最初的原材料的是（）A基因重組B基因突變C染色體結(jié)構(gòu)變異D染色體數(shù)目變異AB6上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者,其父母正常，請(qǐng)判斷這人性狀最可能是（）

A.伴性遺傳B.常染色體遺傳

C.基因突變D.基因重組7、如果基因中的一個(gè)脫氧核苷酸發(fā)生了改變，那么這種變化最終可能引起（）A.遺傳性狀改變B.遺傳密碼改變C.遺傳信息改變D.遺傳規(guī)律改變8、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(jié)構(gòu)變異D．基因突變9、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(xì)胞的過程中D．通過嫁接，砧木和接穗愈合的過程中10、觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細(xì)胞的敘述中，正確的是（）A.所有細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖B.所有細(xì)胞中都可見到基因突變C.所有細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì)D.所有細(xì)胞中DNA含量都相同11、誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是（）A．都是有利的B．都是定向的C．都是隱性突變D．誘發(fā)突變率高12、下列關(guān)于自然突變的敘述錯(cuò)誤的是（）A．自然突變的頻率低B．自然突變只產(chǎn)生在個(gè)別生物個(gè)別基因C．自然突變是不定向的，一般是有害的D．基因突變是變異的主要來源，是生物進(jìn)化的重要因素之一13、生物界是千姿百態(tài)，多種多樣的，這都要建立在生物豐富變異的基礎(chǔ)上。生物豐富的變異主要來源于A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.環(huán)境變化14、若一對(duì)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15、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是A．由于水肥充足而造成的小麥粒大粒多性狀B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C．用激素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的果實(shí)無籽D．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花16、基因突變的原因是（）A.染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì)

B.染色體上的DNA變成了RNA

C.染色體上的DNA減少了或增多了

D.染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變1下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說法，正確的是（）A突變對(duì)生物的生存往往是有利的B生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生突變C突變只能丁向形成新的等位基因D無論低等還是高等生物都可發(fā)生突變2用射線照射某植物幼苗，誘發(fā)了基因突變，射線最有可能在下列那項(xiàng)過程起作用（）A有絲分裂間期B有絲分裂全過程C受精作用過程D減數(shù)第一次分裂間期3基因突變是指分子中發(fā)生的堿基對(duì)的替換增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，關(guān)于這種改變的說法正確的是（）（1）若發(fā)生在配子形成過程中，可以通過有性生殖遺傳后代。（2）若發(fā)生在體細(xì)胞中，一定不能遺傳。（3）若發(fā)生人的體細(xì)胞中有可能發(fā)展為癌細(xì)胞。（4）都是外來因素影響引起的。A（1）（2）（3）（4）B（1）（3）（4）C（1）（3）D（1）（2）（3）4下列說法中，正確的是（）A基因突變是染色體上基因某一位點(diǎn)的改變B所有基因突變一定能通過生殖傳給后代C絕大多數(shù)基因突變對(duì)突變個(gè)體的生存有利D每個(gè)生物體只有某些特殊細(xì)胞發(fā)生基因突變5人類發(fā)生鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因在于基因突變，其突變的方式是基因內(nèi)（）A基因發(fā)生改變（替換）B增添或缺失某個(gè)基因C增添一段DNAD缺失一段DNA6基因突變發(fā)生在（）ADNA到RNA的過程中BDNA到RNA的過程中CRNA到蛋白質(zhì)過程中DRNA到攜帶氨基酸的過程4雙眼皮的父母生了一個(gè)單眼皮的孩子，這種變異來源于（）A基因突變B基因重組C染色體變異D環(huán)境的差異再見優(yōu)點(diǎn)：使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到一個(gè)個(gè)體上。缺點(diǎn)：育種年限長(zhǎng)。（五）應(yīng)用：雜交育種:基因重組能否產(chǎn)生新的基因？基因突變既可發(fā)生在植物的種子期,也可發(fā)生在幼苗期,還可發(fā)生在開花期；既能在動(dòng)物體的體細(xì)胞中發(fā)生，也能在動(dòng)物體的生殖細(xì)胞中發(fā)生。（隨機(jī)性）這里的“隨機(jī)”是針對(duì)生物個(gè)體而言的,指的是可隨機(jī)發(fā)生在生物體的不同生長(zhǎng)(生活)時(shí)段;但是對(duì)細(xì)胞來說,卻只能發(fā)生在正進(jìn)行DNA分子復(fù)制的細(xì)胞中.一個(gè)正?；駻可能突變成a1也可能突變成a2或a3。如小鼠毛色的灰色基因可突變?yōu)辄S色基因或黑色基因（不定向性）（4）誘變意義:是創(chuàng)造動(dòng)、植物新品種和微生物新類型的重要方法（舉例）（七）、人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用①成功率低,有利變異個(gè)體往往不多，處理的材料量大（育種規(guī)模大）②誘變的各種因素都是致癌因素，如有泄漏將造成人體傷害或環(huán)境污染（2）優(yōu)點(diǎn)：①提高突變率，創(chuàng)造新類型，縮短育種周期②大副度改良某些性狀（3）缺點(diǎn):正常綿羊和短腿安康羊（中）在太空突變的真菌(普