生物：51《基因突變和基因重組》課件(新人教版必修2)

新課標(biāo)人教版課件系列《高中生物》必修2新課標(biāo)人教版課件系列《高中生物》1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》第五章《基因突變及其他變異》第一節(jié)2教學(xué)目標(biāo)知識(shí)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(shí)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(huì)導(dǎo)致基因突變。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能3情感態(tài)度與價(jià)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(jià)值觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)基因突變的概念及特點(diǎn)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)法情感態(tài)度與價(jià)值觀4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？表現(xiàn)型基因型+環(huán)境條件不能遺傳的變異（如：曬黑的臉5知識(shí)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。知識(shí)回顧：6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。如果由于DNA分子攜帶的遺傳信息改變，而使其所編碼的7(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(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8…－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…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸9CTTGAA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：CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常G10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.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11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: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12（三）、基因突變的類型:ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC改變增添（三）、基因突變的類型:ATCCG缺失（正常）ATTCCGA13（四）、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。（四）、基因突變發(fā)生的時(shí)期？細(xì)胞分裂的分裂間期。DN14┯┯┯ＧＡＴ

ＣＴＡ

┷┷┷ＧＡU

┷┷┷天冬氨酸┯┯┯

ＧＡＣ

ＣＴＧ

┷┷┷ＧＡＣ

┷┷┷┯┯┯

ＧＴＴ

ＣＡＡ

┷┷┷ＧUU

┷┷┷天冬氨酸纈氨酸（1）基因突變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？┯┯┯ＧＡU

┷┷┷天冬氨酸┯┯┯

ＧＡＣ

ＣＴＧ

┷┷┷15請思考：①由于堿基對的改變，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？請思考：①由于堿基對的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？②基16(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

(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17A.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)按突變后對生物個(gè)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183、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19（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（六）、基因突變的意義基因突變在生物進(jìn)化中有重要意義20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21（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）、人工誘變在育種上的應(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):（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22據(jù)報(bào)載：十幾年來，我國從航天搭載的60多種、500多個(gè)品種的植物種子中，篩選培育出了多個(gè)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(jì)，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(shí)太空動(dòng)物的培育也取得了初步的成效。據(jù)報(bào)載：十幾年來，我國從航天搭載的60多種、50023“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“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原24（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（一）、概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制25（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（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26同源染色體之間交換示意圖同源染色體之間交換示意圖27兩個(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，對生物的進(jìn)化具有重要意義。（三）、特點(diǎn):（四）、意義: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28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。（五）、應(yīng)用：雜交育種:基因重組能否產(chǎn)生新的基因？優(yōu)點(diǎn)：使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到缺點(diǎn)：育種年限長。（五）、應(yīng)29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：內(nèi)部結(jié)30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(shí)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31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(shí)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32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(shí)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33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(shí)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34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(shí)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35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(shí)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36（四）旁欄思考題

因?yàn)樽贤饩€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(gè)體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個(gè)物種往往是由許多個(gè)體組成的，就整個(gè)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?yàn)樯镞M(jìn)化提供原材料。（四）旁欄思考題

因?yàn)樽贤饩€和X射線易誘發(fā)基因突變，使人患癌37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(qiáng)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(gè)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?。練?xí)38正常綿羊和短腿安康羊（中）正常綿羊和短腿安康羊（中）39在太空突變的真菌(普遍性)在太空突變的真菌(普遍性)40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(生活)時(shí)段;但是對細(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)正常基因A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）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41太空南瓜太空南瓜42太空南瓜王這種太空南瓜王最大能長到200多公斤，在生長繁殖期高峰時(shí)，南瓜每天能增大5公斤。太空南瓜王這種太空南瓜王最大能長到200多公斤，43神奇的太空育種(八兩)普通青椒神奇的太空育種(八兩)普通青椒44非同源染色體自由組合非同源染色體自由組合45（三）思考與討論二1.223種精子；223種卵細(xì)胞。3.提示：可以從染色體上基因的多樣性、減數(shù)分裂過程中配子形成的過程以及基因重組等角度思考。生物體的性狀是由基因控制的。在減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞的過程中，隨著同源染色體的分離，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行重新組合。人的基因約有3萬多個(gè)，因此，形成生殖細(xì)胞的類型也非常多，由生殖細(xì)胞通過受精作用形成的受精卵的類型也就非常多。所以，人群中個(gè)體性狀是多種多樣的。（三）思考與討論二46同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交換現(xiàn)象。同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交換現(xiàn)象。47再見再見48新課標(biāo)人教版課件系列《高中生物》必修2新課標(biāo)人教版課件系列《高中生物》49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》第五章《基因突變及其他變異》第一節(jié)50教學(xué)目標(biāo)知識(shí)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(shí)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(huì)導(dǎo)致基因突變。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能51情感態(tài)度與價(jià)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(jià)值觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)基因突變的概念及特點(diǎn)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)法情感態(tài)度與價(jià)值觀52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？表現(xiàn)型基因型+環(huán)境條件不能遺傳的變異（如：曬黑的臉53知識(shí)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。知識(shí)回顧：54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。如果由于DNA分子攜帶的遺傳信息改變，而使其所編碼的55(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(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56…－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?！彼幔劝彼幔劝彼帷彼幔i氨酸－谷氨酸57CTTGAA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：CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常G58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.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59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: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60（三）、基因突變的類型:ATCCGTAGGC缺失（正常）ATTCCGTAAGGC

AACCGTTGGCACCGTGGC改變增添（三）、基因突變的類型:ATCCG缺失（正常）ATTCCGA61（四）、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。（四）、基因突變發(fā)生的時(shí)期？細(xì)胞分裂的分裂間期。DN62┯┯┯ＧＡＴ

ＣＴＡ

┷┷┷ＧＡU

┷┷┷天冬氨酸┯┯┯

ＧＡＣ

ＣＴＧ

┷┷┷ＧＡＣ

┷┷┷┯┯┯

ＧＴＴ

ＣＡＡ

┷┷┷ＧUU

┷┷┷天冬氨酸纈氨酸（1）基因突變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？┯┯┯ＧＡU

┷┷┷天冬氨酸┯┯┯

ＧＡＣ

ＣＴＧ

┷┷┷63請思考：①由于堿基對的改變，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？請思考：①由于堿基對的改變，是否一定會(huì)引起蛋白質(zhì)的改變？②基64(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

(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65A.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)按突變后對生物個(gè)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663、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67（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（六）、基因突變的意義基因突變在生物進(jìn)化中有重要意義68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69（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）、人工誘變在育種上的應(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):（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70據(jù)報(bào)載：十幾年來，我國從航天搭載的60多種、500多個(gè)品種的植物種子中，篩選培育出了多個(gè)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(jì)，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(shí)太空動(dòng)物的培育也取得了初步的成效。據(jù)報(bào)載：十幾年來，我國從航天搭載的60多種、50071“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“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原72（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（一）、概念:是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制73（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（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74同源染色體之間交換示意圖同源染色體之間交換示意圖75兩個(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，對生物的進(jìn)化具有重要意義。（三）、特點(diǎn):（四）、意義: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76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。（五）、應(yīng)用：雜交育種:基因重組能否產(chǎn)生新的基因？優(yōu)點(diǎn)：使不同個(gè)體的優(yōu)良性狀集中到缺點(diǎn)：育種年限長。（五）、應(yīng)77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：內(nèi)部結(jié)78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(shí)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79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(shí)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80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(shí)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81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(shí)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82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(shí)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83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)