【優(yōu)品】高中生物人教版必修2 第5章第1節(jié)基因突變和基因重組 課件（系列3）

1、人教版 必修二第1節(jié) 基因突變和基因重組第五章基因突變及其他變異堿基互補(bǔ)配對(duì)可以保證：遺傳信息的精確傳遞子代與親代之間的相似性。遺傳舊知識(shí)回顧：生物界中的變異現(xiàn)象生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的差異性。什么叫“生物的變異”？變異能否遺傳？ 兩只青蛙相愛了, 結(jié)婚后生了一只癩蛤蟆, 公青蛙見狀大怒說(shuō):賤人,怎么回事? 母青蛙哭著說(shuō):他爹,認(rèn)識(shí)你之前我整過(guò)容. 為什么這種變異性狀不能遺傳給子代？分析：是環(huán)境因素引起的 ，自身的遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。例1：紅花的后代變成了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍(lán)紫色花呢？遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。藍(lán)紫色花的后代仍是藍(lán)紫色例2：表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不遺傳的變

2、異）（改變）（改變）（改變）基因突變?nèi)旧w變異基因重組（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）（可遺傳的變異）變異是否都能遺傳？否基因突變生物的變異不可遺傳的變異可遺傳的變異 基因重組染色體變異生物變異類型判斷關(guān)鍵:遺傳物質(zhì)是否改變我?guī)洿?！哼基因突?資料：1910年，一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血癥，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。一、基因突變的實(shí)例 1956年，英國(guó)科學(xué)家英格拉姆發(fā)現(xiàn)患者血紅蛋白的肽鏈

3、上，有一處的谷氨酸被纈氨酸取代。CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸血紅蛋白正常異常GUACATGTA突變GAA 直接原因（氨基酸的替換）根本原因 鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因：（DNA分子中堿基對(duì)的替換） 控制合成血紅蛋白分子的DNA分子一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換（AT替換為TA）導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，從而引起所編碼的血紅蛋白的改變。替換增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G 基因（DNA片段）A T C C G CT A G G C G C C G C

4、G G C G 思考：除了堿基對(duì)的替換以外,還有什么情況可能導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？ DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。增添缺失替換二、基因突變的概念1、哪一種基因突變對(duì)生物性狀的影響最小？思考：堿基對(duì)的替換2、基因突變形成的性狀能否遺傳？怎樣遺傳？DNA復(fù)制時(shí)期有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂間期如果基因突變發(fā)生在體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的間期，如果基因突變發(fā)生在減數(shù)第一次分裂間期，【植物體細(xì)胞無(wú)性繁殖例外】一般只影響當(dāng)代，不能遺傳閱讀P81則將遵循遺傳規(guī)律隨配子傳遞給后代三、基因突變的時(shí)期基因突變是如何產(chǎn)生的呢？X射線照射X射線、紫外線等易誘發(fā)基因突變的因素物理因素亞硝酸

5、、堿基類似物等化學(xué)因素病毒、某些細(xì)菌等生物因素四、基因突變的原因夏季涂抹防曬霜青少年少上網(wǎng)，少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開的水物理因素物理因素化學(xué)因素少吃燒烤和油炸食品化學(xué)因素 以下情況是減少哪種因素，從而防止細(xì)胞基因突變？接種乙肝疫苗生物因素AAAaAaaaaA一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的等位基因A a隱性突變a A顯性突變不改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量和位置五、基因突變的結(jié)果細(xì)菌 無(wú)抗藥性 抗藥性常見突變性狀：普遍性在生物界普遍存在玉米白化苗人類多指短腿安康羊（中）六、基因突變的特點(diǎn)胚幼苗分化出花芽的植株受精卵隨機(jī)性基因突變是隨機(jī)發(fā)生的花芽在分化時(shí)發(fā)生基因突變可以發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)任

6、何DNA分子上；可以發(fā)生在DNA分子的任何部位不定向性基因突變是不定向的基因突變的紫色種子產(chǎn)生的子代種子（白，紅）如老鼠灰毛基因A突變A1(黃毛)A2 (黑毛) 【突變的方向與環(huán)境也沒(méi)有明確因果關(guān)系】基 因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210果蠅的白眼基因4105果蠅的褐眼基因3105玉米的皺縮基因110小鼠的白化基因1105人類色盲基因3105自然狀態(tài)下，基因突變的頻率很低低頻性白化苗大多數(shù)突變是有害的多害少利性白化病 所有生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物，基因突變可能破壞生物與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系?；蔚碾r鴨人類的多指人類的并指鐮刀形紅細(xì)胞有害的基因突變有利的基因突變誘變處理得到的高產(chǎn)量青霉菌株太

7、空南瓜自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期多害少利性：(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性) 普遍性: 隨機(jī)性: 不定向性：1個(gè)基因可以突變成1個(gè)以上的等位基因 低頻性：自然狀態(tài)下突變率低:基因突變的特點(diǎn) 既然自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)對(duì)生物體是有害的，那基因突變有什么意義呢？ 雖然每個(gè)基因的突變率很低，但每個(gè)種群有很多個(gè)體，每個(gè)個(gè)體有很多基因，所以突變的基因總數(shù)很大。產(chǎn)生新基因的途徑生物進(jìn)化的原始材料生物變異的根本來(lái)源基因新基因（等位基因）基因型（改變）表現(xiàn)型（改變）引發(fā)生物變異 七、基因突變的意義這種說(shuō)法不正確。對(duì)于生物個(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但一個(gè)物種是由很多個(gè)體組成，且經(jīng)漫長(zhǎng)

8、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(duì)生物的進(jìn)化有重要的意義。因此，基因突變能夠?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料。P82：批判性思維2.下列有關(guān)基因突變的說(shuō)法，不正確的是( )A. 自然條件下，一種生物的突變率是很低的B. 生物所發(fā)生的基因突變一般都是有利的C. 基因突變?cè)谧匀唤绲闹袕V泛存在D. 基因突變可產(chǎn)生新的基因，是生物變異的 主要來(lái)源BC1. 一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會(huì)出現(xiàn)一朵白花，如果將白花種子種下去，它的后代全部開白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是( ） A. 自然雜交 B. 自然選擇 C. 基因突變 D. 基因重組3. 下圖中，基因A與a1a2a3之間的 關(guān)系，不能表現(xiàn)的是 ( )A. 基因突變是不定向的 B. 等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C. 正?；蚺c致病基因可以轉(zhuǎn)化D. 圖中基因的遺傳遵循自由組合定律Aa1a2a3D“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？基因重組 在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。 生物體減數(shù)分裂形成配子時(shí)，隨著非同源染色體的自由組合，非等位基因也自由組合，形成多種類型的配子，雌雄配子受精形成的受精卵就具有與親代不同的基因型，從而使個(gè)體出現(xiàn)差異。一、基因重組的概念類型 自由組合型 減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體上的非等位