高中生物必修二課件1：5-1基因突變和基因重組

精講精析系列第1節(jié)基因突變和基因重組1.區(qū)分可遺傳變異和不可遺傳變異2.理解基因突變的概念及其對性狀的影響3.舉例說明基因突變的特點和原因4.描述并舉例說明基因重組的類型5.說出基因突變和基因重組的意義陽光、水肥充足籽粒飽滿，畝產(chǎn)增加籽粒小，畝產(chǎn)低不可遺傳的變異這種變異能遺傳給后代嗎？為什么

太空椒和普通椒相比，具有明顯的優(yōu)勢，果實肥大?？蛇z傳的變異這種變異能遺傳給后代嗎？為什么？細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。

不遺傳的變異：可遺傳的變異：由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。變異的類型三個來源基因突變基因重組染色體變異一、基因突變的實例Z.x.x.K鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因分析病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……

－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…正常異常鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的圖解

正常谷氨酸

GAACTTGAA蛋白質(zhì)氨基酸RNADNA

異常纈氨酸

GUACATGTA

突變

基因突變的概念：

基因突變是指由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷增添替換缺失（D）（d1）（d2）（d3）基因突變的時間、實質(zhì):(1)時間：主要發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，DNA分子復(fù)制過程中。(2)基因突變的實質(zhì)及結(jié)果：基因突變的時間、實質(zhì):(1)時間：主要發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期，DNA分子復(fù)制過程中。(2)基因突變的實質(zhì)及結(jié)果：①不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段中的“突變”不引起性狀變異。②基因突變發(fā)生在隱性基因中，即顯性基因突變?yōu)殡[性基因。③基因突變后新形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。④突變有可能改變蛋白質(zhì)中個別氨基酸的種類，但并不影響蛋白質(zhì)的功能，性狀也不改變。注意：1.基因突變不一定引起生物性狀改變，原因是：2.①若DNA分子中某個堿基對發(fā)生替換，則DNA分子控制合成的蛋白質(zhì)中一個氨基酸發(fā)生改變或不變。②若DNA分子中某個堿基對發(fā)生了增添或缺失，則DNA分子控制合成的蛋白質(zhì)中多個氨基酸發(fā)生改變。3.基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中（減數(shù)分裂時產(chǎn)生）將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞（有絲分裂），一般不能遺傳。但植物可以通過無性生殖遺傳給后代。人體某些體細(xì)胞的基因突變，有可能發(fā)展成癌細(xì)胞。二、基因突變的原因與特點外因

：物理因素：化學(xué)因素：生物因素：X射線、紫外線等亞硝酸鹽、堿基類似物等病毒、某些細(xì)菌等內(nèi)因：自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯誤1.基因突變的原因

：二、基因突變的原因與特點外因

：物理因素：化學(xué)因素：生物因素：X射線、紫外線等亞硝酸鹽、堿基類似物等病毒、某些細(xì)菌等內(nèi)因：自然條件下DNA偶爾復(fù)制錯誤1.基因突變的原因

：從以下圖片，你能歸納出基因突變的什么特點嗎？白眼果蠅白化苗短腿的安康羊基因突變的特點1：普遍性白色皮毛牛犢基因突變的特點植物的個體發(fā)育性成熟的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，生物體的任何部位?？梢园l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位。基因突變的特點2：隨機(jī)性基因突變的特點植物的個體發(fā)育性成熟的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵可發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，生物體的任何部位?？梢园l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位?；蛲蛔兊奶攸c2：隨機(jī)性基因突變的特點基因突變的特點灰老鼠基因突變的特點3：不定向性1×10－5人類色盲基因1×10－5小鼠的白化基因1×10－６玉米的皺縮基因1×10－5果蠅的白眼基因突變率基因基因突變的特點基因突變的特點4：低頻率性大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益。基因突變的特點5：多害少利性基因突變的特點大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益?；蛲蛔兊奶攸c5：多害少利性基因突變的特點高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株大南瓜太空椒（左）有利的基因突變白化病患者有害的基因突變白化玉米苗畸形的雛鴨人類的多指2.基因突變的特點

：自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。自然界突變率很低：10－5

至10-8(打破對環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利①普遍性:②隨機(jī)性:③頻率低:④多害少利性：⑤不定向性：A＝a1或A＝a2等位基因是如何產(chǎn)生的？a=A1或a=A23.基因突變的意義:產(chǎn)生新基因，生物變異根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料三、基因重組什么叫重組性狀？1、概念:在生物進(jìn)行有性生殖過程中,控制不同性狀的基因的自由組合.2、類型:①自由組合型：②交叉互換型:在減數(shù)分裂形成四分體時期，位于同源染色體上的非等位基因有時會隨非姐妹染色單體的交換而交換，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。在減數(shù)第一次分裂后期，隨著非同源染色體的自由組合，位于非同源染色體上的非等位基因也自由組合。

同源染色體的交叉互換非同源染色體的自由組合基因重組發(fā)生的時期：減數(shù)第一次分裂前期（四分體）、后期基因的自由組合基因的交叉互換基因重組的類型及成因3、意義:通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.近年來，應(yīng)用重組DNA技術(shù)，可以把經(jīng)過改造的基因，通過載體送入生物細(xì)胞中，并使新的基因在細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)。通過此種途徑，獲得人類需要的轉(zhuǎn)基因動物或轉(zhuǎn)基因植物。比較項目基因突變基因重組本質(zhì)結(jié)果時期意義發(fā)生頻率堿基對的增添、缺失或替換引起的基因結(jié)構(gòu)的改變控制不同性狀的基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因分裂間期有性生殖過程產(chǎn)生新基因產(chǎn)生新的基因型生物變異的根本來源，生物進(jìn)化的原材料生物變異的來源之一，形成生物多樣性的重要原因突變頻率低，但在生物界普遍存在有性生殖中非常普遍基因突變和基因重組1.一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會出現(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2.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.生活條件改變隨堂檢測3.下列有關(guān)基因突變的說法，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.基因突變在自然界的中廣泛存在

D.基因突變可產(chǎn)生新的基因，是生物變異的主要來源4.基因突變的本質(zhì)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5．下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是（

）A．割除公雞和母雞的生殖腺并相互移植，因而部分改變的第二性征B．果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀C．用生長素處理未經(jīng)受粉的番茄雌蕊，得到的果實無子D．開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花6、與無性生殖相比，有性生殖的后代具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，下列說法不正確的是（）A．后代繼承了雙親的遺傳物質(zhì)B．減數(shù)分裂過程中，DNA復(fù)制更容易發(fā)生差錯C．減數(shù)分裂過程中，由于基因重組產(chǎn)生了不同類型的配子D．更容易產(chǎn)生新的基因型1.一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會出現(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2.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.生活條件改變隨堂檢測3、意義:通過有性生殖實現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一.近年來，應(yīng)用重組DNA技術(shù)，可以把經(jīng)過改造的基因，通過載體送入生物細(xì)胞中，并使新的基因在細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)。通過此種途徑，獲得人類需要的轉(zhuǎn)基因動物或轉(zhuǎn)基因植物?；蛲蛔兊母拍睿?/p>

基因突變是指由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷增添替換缺失（D）（d1）（d2）（d3）一、基因突變的實例Z.x.x.K鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因分析病人的血紅蛋白的一條多肽鏈發(fā)生了什么變化？…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—……

－脯氨酸－纈氨酸－谷氨酸—…正常異常1.區(qū)分可遺傳變異和不可遺傳變異2.理解基因突變的概念及其對性狀的影響3.舉例說明基因突變的特點和原因4.描述并舉例說明基因重組的類型5.說出基因突變和基因重組的意義細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。

不遺傳的變異：可遺傳的變異：由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。變異的類型三個來源基因突變基因重組染色體變異基因突變的概念：

基因突變是指由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。┯┯┯┯

ＡＴＧＣ

ＴＡＣＧ

┷┷┷┷┯┯┯┯┯

ＡＴＡＧＣ

ＴＡＴＣＧ

┷┷┷┷┷┯┯┯

ＡＧＣ

ＴＣＧ

┷┷┷┯┯┯┯

ＡＣＧＣ

ＴＧＣＧ

┷┷┷┷增添替換缺失（D）（d1）（d2）（d3）一、