生物基因突變和基因重組新人教必修

生物基因突變和基因重組PPT課件新人教必修第1頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第五章《基因突變及其他變異》第一節(jié)《基因突變和基因重組》第2頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)目標(biāo)知識與技能舉例說出基因重組及其意義。舉例說明基因突變的特征和原因及其生物學(xué)意義。過程與方法采用鐮刀型細(xì)胞貧血征的實例，從現(xiàn)象開始，追根溯源，讓學(xué)生理解基因突變的根本原因是DNA分子的堿基對發(fā)生了變化。通過生活中的具體事例引導(dǎo)學(xué)生理解抽象的概念，歸納哪些因素會導(dǎo)致基因突變。第3頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月情感態(tài)度與價值觀引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度對基因突變和基因重組做科學(xué)了解，形成正確的科學(xué)價值觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。教學(xué)重點難點基因突變的概念及特點基因突變的原因教學(xué)方法手段類比推理法，問題情境導(dǎo)入法，自學(xué)，談話法，歸納總結(jié)法第4頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月表現(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5頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月引言新課講授隨堂練習(xí)課堂小結(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)退出課后作業(yè)第一節(jié)基因突變和基因重組第五章基因突變及其他變異第6頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)基因突變和基因重組基因突變基因重組第7頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月知識回顧：什么叫基因？基因的分子結(jié)構(gòu)如何？基因與染色體、DNA關(guān)系如何？基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序）就代表遺傳信息。不同的基因，脫氧核苷酸的排列順序（堿基順序）不同DNA是染色體的組成成分，染色體是基因的載體。第8頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月如果由于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，改變的性狀對生物體的生存可能有利，可能有害，也可能既無害也無利。第9頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月(一)、基因突變的實例積極思維：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)胞實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥第10頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月…－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：異常第11頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月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：第12頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月相應(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.第13頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月指發(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:第14頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）、基因突變的類型:ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC改變增添第15頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）、基因突變發(fā)生的時期？細(xì)胞分裂的分裂間期。DNA在進(jìn)行復(fù)制時發(fā)生錯誤或由于某種原因斷裂后進(jìn)行修復(fù)時發(fā)生錯誤。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）其實基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和生物體的任何細(xì)胞；突變發(fā)生的時期越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。第16頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月請思考：①由于堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？②基因突變都會遺傳給后代嗎？取決于？第17頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月1、若某基因原為303對堿基，現(xiàn)經(jīng)過突變，成為300個堿基對，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．只相差一個氨基酸，其他順序不變B．長度相差一個氨基酸外，其他順序也有改變C．長度不變，但順序改變D．A、B都有可能2、在一個DNA分子中如果插入了一個堿基對，則（）A.不能轉(zhuǎn)錄B.不能翻譯C.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳密碼改變D.在轉(zhuǎn)錄時造成插入點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.四分體時期C.減數(shù)第一次分裂的間期D.有絲分裂間期第18頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月(五)、基因突變的原因和特點物理因素：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

第19頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月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,變成抗銹病個體(1)按來源分：2、基因突變的種類：(2)按突變后對生物個體的影響分

與

,對生物體而言，多數(shù)____________。有利突變有害突變有害突變第20頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3、基因突變的特點

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)生在任何時期③突變率低:自然界突變率很低：10－5-

10-8④有害性:(打破對環(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)生它的等位基因第21頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月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”是否矛盾？思考與討論第22頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（六）、基因突變的意義基因突變在生物進(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打破對環(huán)境的適應(yīng)性為何基因突變對生物體而言，多數(shù)為有害突變?如此的話基因突變對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)化提供原始材料第23頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月化學(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）、人工誘變在育種上的應(yīng)用第24頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（4）誘變意義:是創(chuàng)造動、植物新品種和微生物新類型的重要方法（舉例）（七）、人工誘變在育種上的應(yīng)用①成功率低,有利變異個體往往不多，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：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:第25頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月?lián)筝d：十幾年來，我國從航天搭載的60多種、500多個品種的植物種子中，篩選培育出了多個在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上發(fā)揮作用的新品種。據(jù)不完全統(tǒng)計，空間誘變育成的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)新品種（品系），在全國種植的面積已超過100萬畝。與此同時太空動物的培育也取得了初步的成效。第26頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月“一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?二基因重組第27頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（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、基因重組第28頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）、類型:①基因的自由組合:減數(shù)分裂形成配子時，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)生時期：減數(shù)分裂四分體時期減數(shù)第一次分裂后期第29頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月兩個親本的雜合性越高，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。基因重組是通過有性生殖過程實現(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，對生物的進(jìn)化具有重要意義。（三）、特點:（四）、意義:第30頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月優(yōu)點：使不同個體的優(yōu)良性狀集中到一個個體上。缺點：育種年限長。（五）、應(yīng)用：雜交育種:基因重組能否產(chǎn)生新的基因？第31頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月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)生時期：________________________特點：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)生時期：___________________特點：__________內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時）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第32頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月對比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍第33頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月對比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍第34頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月對比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍第35頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月對比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍第36頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月對比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍第37頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月對比基因突變與基因重組：基因突變基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換|增添|缺失）并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生時間細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一次分裂后期（非同源染色體自由組合|交叉互換）條件外界環(huán)境條件（物理、化學(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素有性生殖過程中減數(shù)分裂意義為生物的進(jìn)化提供原始材料形成生物多樣性的重要原因之一可能性突變頻率低，但普遍存在，變異不定向有性生殖中非常普遍第38頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月（四）旁欄思考題

因為紫外線和X射線易誘發(fā)基因突變，使人患癌癥。（五）批判性思維這種看法不正確。對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個物種往往是由許多個體組成的，就整個物種來看，在漫長的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對生物的進(jìn)化有重要意義。因此，基因突變能夠為生物進(jìn)化提供原材料。第39頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月練習(xí)基礎(chǔ)題1.（1）√；（2）×；（3）×。2.C。3.B。4.A。拓展題1.放療或化療的作用是通過一定量的輻射或化學(xué)藥劑干擾腫瘤細(xì)胞和癌細(xì)胞進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，使其產(chǎn)生基因突變，從而抑制其分裂的能力，或者殺死癌細(xì)胞。放療的射線或化療的藥劑，既對癌細(xì)胞有作用，也對正常的體細(xì)胞有作用，因此，放療或化療后病人的身體是非常虛弱的。2.鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者對瘧疾具有較強的抵抗力，這說明，在易患瘧疾的地區(qū)，鐮刀型細(xì)胞的突變具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊环矫?。雖然這個突變體的純合體對生存不利，但其雜合體卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳妗５?0頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月課堂練習(xí)：1、人工誘變是創(chuàng)造生物新類型的重要方法，這是因為人工誘變()A易得大量有利個體B可按計劃定向改良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A第41頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月3、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，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C第42頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月4、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AB第43頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月6、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．基因突變第44頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月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含量都相同第45頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月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誤的是（）A．自然突變的頻率低B．自然突變只產(chǎn)生在個別生物個別基因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)化的重要因素之一第46頁，課件共58頁，創(chuàng)作于2023年2月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，得到的果實無籽D．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花第47頁，課件