1、贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化第第1 1节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化表现型表现型基因型基因型+环境条件环境条件（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）（改变）回顾回顾:表现型与基因型的关系？表现型与基因型的关系？生物体生物体遗传性状遗传性状的改变的改变变异变异贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化两只青蛙相爱了两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说公青蛙见状大怒说:怎么回事怎么回事
2、?为什么这种变异性状为什么这种变异性状不能不能遗传给子代？遗传给子代？母青蛙哭着说母青蛙哭着说:他爹他爹,认识你之前我整过容认识你之前我整过容.贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化子代子代为什么这种变异性为什么这种变异性状状能能遗传给子代？遗传给子代？贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化可遗传的变异：可遗传的变异：不可遗传的变异：不可遗传的变异：环境改变环境改变而引起的变异而引起的变异生生物物的的变变异异基因突变基因突变染色体变异染色体变异基因重组基因重组贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化一、一、基因突变基因突变1 1、基因突变的实例、基因突变的实例镰刀型细胞贫
3、血症镰刀型细胞贫血症贵阳市息烽县第一中学吕海人教版必修二遗传与进化C T TC T TG A AG A A谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUAC A TC A TG T AG T AGAAGAA谷氨酸谷氨酸会被会被缬氨酸缬氨酸取代？取代？高一生物备课组人教版必修二遗传与进化C T TC T TG A AG A A谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常GUAGUAC A TC A TG T AG T AGAAGAA根本原因根本原因直接原因直接原因镰刀型细胞贫血症患病的原因：镰
4、刀型细胞贫血症患病的原因：高一生物备课组人教版必修二遗传与进化替换替换增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT AT C C A G C G G T C G AT TA DNA片段片段A C C G CT G G C G 2 2、基因突变的概念、基因突变的概念增添增添缺失缺失替换替换基因结构基因结构DNADNA分子中发生分子中发生碱基对碱基对的的 、和和 ，而引起，而引起的的 的改变。的改变。高一生物备课组人教版必修二遗传与进化【思考】若【思考】若DNADNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换分子中发生碱基对的增添、缺失和替换是否一定发
5、生了基因突变？是否一定发生了基因突变？【思考】三种突变方式哪种对生物性状的影响最小？【思考】三种突变方式哪种对生物性状的影响最小？【思考】基因突变是否一定导致生物的性状改变？【思考】基因突变是否一定导致生物的性状改变？对基因突变概念的理解：对基因突变概念的理解：不一定；不一定；要发生在基因中才能引起基因结构的改变要发生在基因中才能引起基因结构的改变替换；替换；替换只改变一个密码子的位置替换只改变一个密码子的位置不一定；不一定；1.1.一种氨基酸可能有多种密码子一种氨基酸可能有多种密码子2.2.性状还受到环境影响性状还受到环境影响高一生物备课组人教版必修二遗传与进化【思考】发生基因突变的结果：【
6、思考】发生基因突变的结果：【思考】基因突变发生的时间：【思考】基因突变发生的时间：基因突变后产生新的基因（基因突变后产生新的基因（主要主要是等位基因）；是等位基因）；隐性突变A a显性突变a A个体发育的任何时期都可能发生基因突变个体发育的任何时期都可能发生基因突变;有丝分裂和减数分裂的有丝分裂和减数分裂的间期间期，DNADNA复制的时候复制的时候【思考】基因突变是否一定能够遗传给后代？【思考】基因突变是否一定能够遗传给后代？不一定；不一定；发生在配子中，或者某些植物通过无发生在配子中，或者某些植物通过无性繁殖遗传给后代性繁殖遗传给后代高一生物备课组人教版必修二遗传与进化3 3、基因突变的原因
7、：、基因突变的原因：X射线照射美国遗传学家缪勒高一生物备课组人教版必修二遗传与进化3 3、基因突变的原因：、基因突变的原因：物理因素：物理因素：化学因素：化学因素：生物因素：生物因素：提高提高突变突变频率频率X X射线、激光等射线、激光等亚硝酸、碱基类似物等亚硝酸、碱基类似物等病毒、某些细菌等病毒、某些细菌等诱发突变：诱发突变：自发突变自发突变：自然条件下自然条件下DNADNA偶尔复制错误偶尔复制错误高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变的特点：、基因突变的特点：普遍性在生物界普遍存在（p82第一段）高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变的特点：、基因突变的特点：随
8、机性（p82第二段）花芽在分化时发生基因突变可以发生在个体发育的可以发生在个体发育的任何时期任何时期；可以发生在细胞内可以发生在细胞内任何任何DNADNA分子分子上；上；可以发生在可以发生在DNADNA分子的任何部位分子的任何部位。高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变的特点：、基因突变的特点：不定向性：基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。（p82第二段）基因突变的紫色种子产生的子代高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变的特点：、基因突变的特点：不定向性如老鼠灰毛基因A突变A1(黄毛)A2(黑毛)高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变
9、的特点：、基因突变的特点：基基 因因突变率突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因果蝇的白眼基因4105果蝇的褐眼基因果蝇的褐眼基因3105玉米的皱缩基因玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因小鼠的白化基因1105人类色盲基因人类色盲基因3105低频性自然状态下，基因突变的频率很低（p82第三段）高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变的特点：、基因突变的特点：多害少利性大多数突变是有害的高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变的特点小结：、基因突变的特点小结：自然界的物种中广泛存在可发生在任何生物的任何时期，DNA分子的任意部位多害少利性
10、 普遍性:随机性:不定向性：1个基因可以突变成1个以上的等位基因 低频性：自然状态下突变率低:基因突变有什么意义呢？高一生物备课组人教版必修二遗传与进化4 4、基因突变的意义：、基因突变的意义：思考思考 产生的新性状对生物的生存有什么产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）意义（有利还是有害）?思考思考 自然环境会选择哪些个体生存下来？自然环境会选择哪些个体生存下来？思考思考 基因突变对生物的进化有何意义？基因突变对生物的进化有何意义？基因突变基因突变新基因新基因基因型（改变）基因型（改变）表现型（可能改变）表现型（可能改变）引发生物变异引发生物变异 产生新基因产生新基因的途径的途径
11、（唯一）（唯一）生物生物进化的原始材料进化的原始材料生物生物变异的根本来源变异的根本来源高一生物备课组人教版必修二遗传与进化【判断正误】【判断正误】(1)A(1)A基因突变为基因突变为a a基因，基因，a a基因还可能再突变为基因还可能再突变为A A基因基因()()(2)(2)镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是基因突变()()(3)(3)诱变获得的突变体多数表现出优良性状诱变获得的突变体多数表现出优良性状()()(4)(4)基因突变的方向是由环境决定的基因突变的方向是由环境决定的()()高一生物备课组人教版必修二遗传与进化【练习练习】下图中，基因A与a1a
12、2a3之间的关系，不能表现的是()A.基因突变是不定向的 B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律Aa1a2a3D高一生物备课组人教版必修二遗传与进化【练习练习】自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因：精氨酸正常基因：精氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸突变基因突变基因 1 1：精氨酸：精氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸突变基因突变基因 2 2：精氨酸：精氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸
13、苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸突变基因突变基因 3 3：精氨酸：精氨酸苯丙氨酸苯丙氨酸苏氨酸苏氨酸酪氨酸酪氨酸丙氨酸丙氨酸根据上述，确定这根据上述，确定这3 3种突变基因种突变基因DNADNA分子的改分子的改变是（）AA A突变基因突变基因 1 1 和和 2 2 为一个碱基对的替换，突变基因为一个碱基对的替换，突变基因 3 3 为一个碱基对的增添为一个碱基对的增添B B突变基因突变基因 2 2 和和 3 3 为一个碱基对的替换，突变基因为一个碱基对的替换，突变基因 1 1 为一个碱基对的增添为一个碱基对的增添C C突变基因突变基因 1 1 为一个碱基对的替换，突变基因为一个碱基对的替换，突变基因 2
14、 2 和和 3 3 为一个碱基对的缺失为一个碱基对的缺失D D突变基因突变基因 2 2 为一个碱基对的替换，突变基因为一个碱基对的替换，突变基因 1 1 和和 3 3 为一个碱基对的缺失为一个碱基对的缺失高一生物备课组人教版必修二遗传与进化“一母生九仔，九子各不同”这种差异怎么造成的？二、二、基因重组基因重组高一生物备课组人教版必修二遗传与进化1.1.概念：概念：2.2.时间：时间：3 3结果结果:4 4类型类型:交叉互换型：交叉互换型：自由组合型自由组合型在生物进行在生物进行有性生殖有性生殖过程中过程中,控制不同控制不同性状的基因的重新组合。性状的基因的重新组合。产生新的基因组合，即新的产生
15、新的基因组合，即新的基因型基因型。二、二、基因重组基因重组减数分裂第一次分裂减数分裂第一次分裂的过程中的过程中高一生物备课组人教版必修二遗传与进化A A a aA aB bB Bb bA A a aB b B bA BA b a bA aB bA Aa aB Bb bA B 和 a bA b 和 B a或或自由组合型：自由组合型：交叉互换型：交叉互换型：生物变异的来源之一生物变异的来源之一,为进化提供原材料为进化提供原材料5.5.意义意义:a B高一生物备课组人教版必修二遗传与进化 基因突变基因突变 基因重组基因重组结果结果原因原因时间时间意义意义可能性可能性产生新的基因产生新的基因型碱基对的
16、增添、缺失、替换基因自由组合；基因交叉互换间期DNA复制时减数第一次分裂变异的根本来源；进化的原始材料生物变异来源之一生物多样性重要原因低频但普遍有性生殖中普遍*基因突变基因突变 基因重组比较基因重组比较高一生物备课组人教版必修二遗传与进化 【判断正误】【判断正误】(1)(1)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发 生的位置生的位置 ()()(2)(2)一对同源染色体存在基因重组一对同源染色体存在基因重组()()(3)(3)减数分裂四分体时期，非姐妹染色单体交换可导致基减数分裂四分体时期，非姐妹染色单体交换可导致基 因重组因重组()()(4
17、)(4)非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生非同源染色体自由组合，导致在减数分裂过程中发生 基因重组基因重组()()高一生物备课组人教版必修二遗传与进化2.2.下图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图下图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。图。图中不可能反映的是中不可能反映的是()AA A图甲细胞表明该动物发生了基因重组图甲细胞表明该动物发生了基因重组B B图乙细胞由于完成图乙细胞由于完成DNADNA复制解开双螺旋易发生基因突变复制解开双螺旋易发生基因突变C C图丙细胞中图丙细胞中1 1与与2 2的
18、片段部分交换属于基因重组的片段部分交换属于基因重组D D图丙细胞表示发生自由组合图丙细胞表示发生自由组合高一生物备课组人教版必修二遗传与进化3.3.下图为人下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知酸序列示意图。已知WNK4WNK4基因发生一种突变，导致基因发生一种突变，导致11691169位赖氨位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是 ()BA A处插入碱基对处插入碱基对G GC CB B处碱基对处碱基对A AT T替换为替换为G GC CC C处缺失碱基对处缺失碱基对A AT TD D处碱基对处碱基对G GC C替换为替换为A AT T
