高中生物必修二基因突變

關(guān)于高中生物必修二基因突變“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生下的兒子會打洞?！薄耙荒干抛?，連母十個樣?！边@說明了生物界的————————現(xiàn)象。這說明了生物界的————————現(xiàn)象。遺傳變異第2頁,共32頁，星期六，2024年，5月正常山羊有時生下短腿“安康羊”綠鸚鵡的后代有多種類型紅花的后代變成了藍紫色生物界蘊含著形形色色的變異現(xiàn)象變異的概念：生物的親代和子代以及子代的各個體之間存在的性狀差異，叫做變異。第3頁,共32頁，星期六，2024年，5月第四節(jié)生物的變異表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不可遺傳的變異）（可遺傳的變異）（改變）（改變）（改變）基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）第4頁,共32頁，星期六，2024年，5月由于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。⒈概念：⒉時間：⒊類型：⒋特點：⒌意義：6.人工誘變在育種上的應(yīng)用：細胞分裂間期，DNA復(fù)制時。變異的根本來源，為生物進化提供原材料。普遍性隨機性低頻性少利多害性不定向性自然突變和人工誘變。一、基因突變第5頁,共32頁，星期六，2024年，5月

基因突變是基因分子結(jié)構(gòu)的改變。在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA復(fù)制過程出現(xiàn)小小的差錯，造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變，最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换?。這種基因中包含的特定遺傳信息的改變，就引起了生物性狀的改變?；蛲蛔兙哂袕V泛性，在動物界、植物界以及人類，甚至細菌、病毒各種生物中都可能發(fā)生?；蛲蛔儾煌诨蛑亟M，基因重組是基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新的基因，產(chǎn)生出新的遺傳物質(zhì)。因此，基因突變是生物產(chǎn)生變異的主要原因，為進化提供了原始材料，又是生物進化的重要因素之一。

總結(jié)第6頁,共32頁，星期六，2024年，5月一、基因突變基因突變的實例——鐮刀型細胞貧血癥正常紅細胞鐮刀型貧血癥

資料：1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時人們尚未認識的一種特殊的貧血癥，他的紅細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胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細胞變成長鐮刀型。病重時，紅細胞受機械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴重貧血而造成死亡。第7頁,共32頁，星期六，2024年，5月

1949年，美國鮑林博士研究表明，紅細胞中血紅蛋白分子不完善引起了紅細胞變形，從而失去輸氧功能。

血紅蛋白究竟出了什么問題？[探究]圓餅狀的紅細胞轉(zhuǎn)變?yōu)殓牭稜畹募t細胞，是紅細胞中的什么物質(zhì)出了問題呢？第8頁,共32頁，星期六，2024年，5月正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。[探究]正常血紅蛋白究竟出了什么問題？纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸12345678（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）第9頁,共32頁，星期六，2024年，5月CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因

鐮刀型細胞貧血癥是由

引起的一種遺傳病。病因：DNA分子中堿基對改變根本[探究]第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因是什么？分析：ATTA替換直接原因決定第10頁,共32頁，星期六，2024年，5月原句：小陳老師喜歡釣魚。

1、小陳老師喜歡鉤魚。

2、小陳老師喜歡魚。

3、小陳老師喜歡釣小魚。思考：以下三句話和原句的語意一樣嗎？是什么原因造成的呢？替換缺失增添討論：DNA中的堿基對也會發(fā)生上述變化，從而導(dǎo)致遺傳信息的改變嗎？第11頁,共32頁，星期六，2024年，5月改變增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段堿基對的增添、缺失或改變，改變了遺傳信息。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]DNA分子中的堿基對可以發(fā)生哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？第12頁,共32頁，星期六，2024年，5月分裂間期A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細胞可以發(fā)生基因突變生殖細胞中也可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）[探究]基因突變發(fā)生的時間？思考：1、DNA分子中堿基對的改變、增添和缺失發(fā)生在何種生理過程中？DNA的復(fù)制2、DNA的復(fù)制發(fā)生在什么時間？分裂間期體細胞可以發(fā)生基因突變嗎？生殖細胞可以發(fā)生基因突變嗎？體細胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？生殖細胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？第13頁,共32頁，星期六，2024年，5月細菌無抗藥性——抗藥性棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——殘翅家鴿羽毛白色——灰紅色人正常色覺——色盲正常膚色——白化病你認為突變有什么特點？常見突變性狀：一在生物界普遍存在；討論與思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人類多指[探究]基因突變有何特點？第14頁,共32頁，星期六，2024年，5月以被子植物的個體發(fā)育為例：開花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵2、基因突變發(fā)生的時期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關(guān)系？3、有什么關(guān)系？突變發(fā)生的時間越早，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。1、基因突變發(fā)生在生物個體發(fā)育的什么時期？任何時期有二在生物體內(nèi)隨機發(fā)生；[探究]基因突變有何特點？思考受精卵發(fā)生了基因突變，突變性狀可能表現(xiàn)在生物體的什么部位？根細胞發(fā)生了基因突變，突變性狀可能表現(xiàn)在生物體的什么部位？全部根部第15頁,共32頁，星期六，2024年，5月基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６果蠅的白眼基因4×10－5果蠅的褐眼基因3×10－5玉米的皺縮基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料三突變率低；[探究]基因突變有何特點？第16頁,共32頁，星期六，2024年，5月白化苗四

大多數(shù)突變是有害的白化病為什么呢？

任何一種生物都是長期進化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。[探究]基因突變有何特點？第17頁,共32頁，星期六，2024年，5月五基因突變是不定向的[探究]基因突變有何特點？經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代顯性突變隱性突變第18頁,共32頁，星期六，2024年，5月1．基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？2．這些新的基因產(chǎn)生的新性狀對生物的生存是有利還是有害?3．自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來？思考：基因突變的意義基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了原材料。基因突變新基因（等位基因）基因型（改變）表現(xiàn)型（改變）有利變異自然選擇[探究]基因突變的意義變異的根本來源能取決于環(huán)境有利變異第19頁,共32頁，星期六，2024年，5月①成功率低,有利個體往往不多②需大量處理材料

人工誘變在育種上的應(yīng)用（2）優(yōu)點：①提高突變率，縮短育種周期②大幅度改良某些性狀（3）缺點:

物理因素：X射線、γ射線、紫外線、激光等

化學(xué)因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等

（1）常用的方法：（4）實例：“黑農(nóng)五號”大豆高產(chǎn)青霉菌株太空椒第20頁,共32頁，星期六，2024年，5月（4）實例：太空椒

太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢，果實肥大，把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒第21頁,共32頁，星期六，2024年，5月2、下列有關(guān)基因突變的說法，不正確的是（）

A.自然突變下突變率是很低的

B.人工誘變都是有利的

C.基因突變能產(chǎn)生新的基因

D.基因突變在自然界廣泛存在DB鞏固練習(xí)1、基因突變的本質(zhì)不包括：（）

A、DNA復(fù)制時出差錯

B、DNA堿基對的增添、缺失或改變

C、基因分子結(jié)構(gòu)的改變

D、非等位基因間的自由組合第22頁,共32頁，星期六，2024年，5月3、誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的敘述是（）A、誘發(fā)突變對生物的生存是有利的B、誘發(fā)突變可以引起生物性狀的定向變異C、誘發(fā)突變產(chǎn)生的生物性狀都是顯性性狀D、誘發(fā)突變產(chǎn)生的突變率比自然突變的突變率高D4、人類能遺傳給后代的基因突變常發(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C第23頁,共32頁，星期六，2024年，5月

這種說法不正確?；蛲蛔兪侵窪NA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因分子結(jié)構(gòu)的改變。基因突變使一個基因突變成它的等位基因，從而會使生物的基因型發(fā)生改變。

5、討論：有人說，基因突變就是指生物體基因型的改變。你認為這種說法正確嗎？試舉例說明。

但是基因型的改變并不都是由基因突變引起的，基因重組和染色體變異都可引起基因型改變。作業(yè)：復(fù)習(xí)題一、二、1.3三、1第24頁,共32頁，星期六，2024年，5月

普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中，給予充足的陽光和水分，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍就是普通的種子

不可遺傳的變異第25頁,共32頁，星期六，2024年，5月甘藍3.5kg7kg拉薩3.5kg北京晝夜溫差大,日照時間長,光照強度大想一想：上述甘藍品種的引種過程中，有沒有變異現(xiàn)象的發(fā)生？葉球可達7kg左右的變異性狀為什么沒有遺傳給子代呢？分析：是環(huán)境因素引起的，自身的遺傳物質(zhì)沒有改變。返回資料：在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強，葉球可重達7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。第26頁,共32頁，星期六，2024年，5月2、將重組類型黃色皺粒豌豆種植下去，子代中會有黃色皺粒豌豆嗎？為什么？思考：1、子二代中與親本表現(xiàn)型不同的個體有

和

。自身的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變綠色圓粒黃色皺粒第27頁,共32頁，星期六，2024年，5月謝謝！第28頁,共32頁，星期六，2024年，5月AT

A

CCGC···

TAGGC

G···TA

TGGCG···DNAATCCGC···

AUCCGC···

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mRNA正常堿基對增添異亮氨酸精氨酸異亮氨酸脯氨酸探究：堿基對增添會改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)嗎？氨基酸第29頁,共32頁，星期六，2024年，5月[探究]堿基對的增添、缺失或改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)的改變情況相同嗎？ATCCGC···

TAGGC

G···正常T

TGGC

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A

CCGC···

堿基對改變堿基對缺失