1、第五章第五章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异5-1 基因突变和基因重组基因突变和基因重组本节聚焦：本节聚焦：镰刀形细胞贫血症形成的原因镰刀形细胞贫血症形成的原因是什么？是什么？基因突变的原因是什么？基因突变的原因是什么？基因突变有哪些特点？基因突变有哪些特点？基因突变和基因重组有哪些重基因突变和基因重组有哪些重要意义？要意义？新教材人教版基因突变和基因重组上课课件1新教材人教版基因突变和基因重组上课课件1什么叫什么叫“生物的变异生物的变异”？可遗传的变异可遗传的变异（遗传物质（遗传物质发生改变发生改变）表现型表现型不可遗传的变异不可遗传的变异（遗传物质（遗传物质没有改变没有改变）（改变）
2、（改变）（改变）来源基因型基因型环境环境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原句：原句：THE CAT SAT ON THE MAT抄写：抄写：1.THE KAT SAT ON THE MAT2.THE HAT SAT ON THE MAT4.THE CAT ON THE MAT与原句比与原句比较，意思较，意思发生了哪发生了哪些变化？些变化？假如在假如在DNA分子复制过程中，发生了类似的错误，分子复制过程中，发生了类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生什么影响？生什么影响？1、基因突变的实例、
3、基因突变的实例正常型红细胞正常型红细胞 镰刀型红细胞镰刀型红细胞思考：思考：（1）正常人和镰刀型细胞贫血症病人的红细胞为什么不一样？）正常人和镰刀型细胞贫血症病人的红细胞为什么不一样？（2）镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么？）镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因分别是什么？缬氨酸缬氨酸-组氨酸组氨酸-亮氨酸亮氨酸-苏氨酸苏氨酸-脯氨酸脯氨酸-谷氨酸谷氨酸-谷氨酸谷氨酸-赖氨酸赖氨酸-正常正常缬氨酸缬氨酸-组氨酸组氨酸-亮氨酸亮氨酸-苏氨酸苏氨酸-脯氨酸脯氨酸-缬氨酸缬氨酸-谷氨酸谷氨酸-赖氨酸赖氨酸-异常异常血红蛋白分子的部分氨基酸顺序血红蛋白分子的部分氨基酸顺序图中哪个氨基酸发
4、生了改变？图中哪个氨基酸发生了改变？请查阅密码子表，完成以下图解请查阅密码子表，完成以下图解GAAGAACTTCTT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G AG AGG A AGG A AC C T T基因突变基因突变直接原因直接原因根本原因根本原因A AA AT TU U替换增添缺失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
5、 G G C G 思考：除了碱基对的替换以外,还有什么情况可能导致基因结构的改变？2、基因突变的、基因突变的概念概念:笔记笔记5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)碱基对的增添、缺失碱基对的增添、缺失DNATAC CAT TAG GAT CCC ATTmRNAAUG GUA AUC CUA GGG UAA起始起始密码密码缬氨缬氨酸酸异亮异亮氨酸氨酸亮氨亮氨酸酸甘氨甘氨酸酸终止终止密码密码DNATAC CCA TTA GGA TCC CAT TmRNAAUG GGA AA
6、U CCU AGG GUA起始起始密码密码甘氨甘氨酸酸天冬天冬氨酸氨酸脯氨脯氨酸酸精氨精氨酸酸缬氨缬氨酸酸DNATAC CAT AGG ATC CCA TTmRNAAUG GUA UCC UAG GGU起始起始密码密码缬氨缬氨酸酸丝氨丝氨酸酸终止终止密码密码插入插入C C丢失丢失T T5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)3 3、基因突变的、基因突变的时间时间：间期（间期（DNADNA复制时）复制时）易突变易突变A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一次分裂间期
7、减数第一次分裂间期一般不能传给后代（产生性原细胞时可以）可以通过受精作用直接传给后代笔记笔记5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)物理：物理：X射线、紫外线及其他辐射：射线、紫外线及其他辐射：损损伤伤DNA化学：化学：能够与能够与DNA分子起作用而分子起作用而改变改变DNA的碱基的碱基，如：亚硝酸、硫，如：亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等酸二乙酯、碱基类似物等生物：生物：包括病毒和某些细菌等包括病毒和某些细菌等内部因素内部因素:复制偶发错误复制偶发错误碱基组成改变碱基组
8、成改变外部因素外部因素4、基因突变的、基因突变的原因原因笔记笔记诱发突变诱发突变自然突变自然突变5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5、基因突变的、基因突变的结果结果：产生新的等位基因等位基因如：aa Aa：显性突变如：AA Aa：隐性突变笔记笔记基因突变不一定改变形状的原因：基因突变不一定改变形状的原因：基因的基因的非编码序列非编码序列发生基因突变，不引起性状变异；发生基因突变，不引起性状变异；由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因由于多种密码子决定同一种氨基
9、酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变；（突变也不引起性状的改变；（密码子的简并性密码子的简并性）显性纯合子（显性纯合子（AAAA）突变成为杂合状态（）突变成为杂合状态（AaAa）也不会）也不会引起性状的改变。（引起性状的改变。（隐性突变隐性突变）5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)普遍性普遍性:突变在自然界的物种中广泛存在突变在自然界的物种中广泛存在 随机性随机性:可发生在可发生在个体发育的任何时期个体发育的任何时期、任何任何DNADNA分子分子或或同一同一DNAD
10、NA分子的分子的任何位置任何位置 低频性低频性:自然状态下突变率很低：自然状态下突变率很低：1/101/108 8-10105 5 多害少利性多害少利性:多数有害多数有害,少数有利，少数有利，有些既无害也无益 不定向性：不定向性：突变的方向与环境没有明确因果关系，如Aa，a1，a2，a3，互称等位基因，互称等位基因笔记笔记6、基因突变的、基因突变的特点特点5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)7.基因突变的意义产生新基因的途径生物变异的根本来源生物进化的原始材料引发生物
11、变异引发生物变异 aa aaA1.基因突变发生在基因内部，不改变基因的数量。2.基因突变一定引起基因结构的改变，产生新的基因（等位基因），但不一定改变生物的性状。5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)9、人工诱变在育种上的应用：、人工诱变在育种上的应用：优点优点：提高突变率，加速育种进程：提高突变率，加速育种进程,大幅度改良生物性状。大幅度改良生物性状。缺点缺点：处理的材料量大（育种规模大）：处理的材料量大（育种规模大）概念概念:指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生
12、指利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变物发生基因突变例：例：1、用辐射方法培育、用辐射方法培育“黑农五号黑农五号”大豆品种大豆品种 2、用、用X射线、紫外线照射等方法培育高产青霉菌株射线、紫外线照射等方法培育高产青霉菌株3、太空椒、太空椒笔记笔记5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)零碎知识系统化零碎知识系统化5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件
13、(共25张PPT)“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？二、基因重组基因重组：基因重组：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)（1）：自由组合型）：自由组合型 AabBAaBbAb和aBAB和ab减减 后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合1 1、基因重组的三种类型、基因重组的三种类型:笔记笔记5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共
14、25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)（2 2）：交叉互换型）：交叉互换型减 前期，同源染色体非姐妹染色单体之间交换片段。BvBVVbbvBVVbvbvB笔记笔记基因重组是通过基因重组是通过有性生殖有性生殖来实现的来实现的5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)daBdab甲细菌甲细菌ABDABD乙细菌乙细菌提取提取dabB剪切剪切分离分离da粘接粘接剪切剪切新新细细菌菌daB(3)(3)重组重组DNADNA技术技
15、术(基因工程基因工程:培养抗虫棉培养抗虫棉)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)基因突变和基因重组的比较基因突变和基因重组的比较基因突变基因突变:会改变基因结构，产生新的基因，会改变基因结构，产生新的基因，但不一定能产生新的性状但不一定能产生新的性状基因重组基因重组:现有基因的重新组合现有基因的重新组合,产生的产生的新的基因型新的基因型,使之使之性状重新组合性状重新组合.笔记笔记5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1
16、基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质原因原因时间时间意义意义特征特征产生产生新基因新基因产生产生新基因型新基因型外因（物理、化学、外因（物理、化学、生物因素）、内因生物因素）、内因1基因基因自由组合自由组合；2基因基因交叉互换；交叉互换；3基因工程基因工程DNA复制时易发生复制时易发生减减前、减前、减后后变异的变异的根本来源根本来源进化的进化的原始材料原始材料生物变异来源之一生物变异来源之一生物多样性重要原因生物多样性重要原因5个个有性生殖有性生殖中非常普遍中非常普遍基因突变、基因重组的比较基因突变、基因重组的比较笔
17、记笔记5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)一对夫妇所生子女中，性状上一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自差异较多，这种变异主要来自A基因重组基因重组B基因突变基因突变C环境影响环境影响D基因分离基因分离5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)1.用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了
18、基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用 A有丝分裂间期有丝分裂间期 B有丝分裂全过程有丝分裂全过程 C受精作用过程受精作用过程 D减数分裂第一次分裂间期减数分裂第一次分裂间期 2.下面不容易发生基因突变的细胞是下面不容易发生基因突变的细胞是 A.神经细胞神经细胞 B.正在无丝分裂的细胞正在无丝分裂的细胞 C.蛙的原肠胚细胞蛙的原肠胚细胞 D.正在进行减数分裂的精原细胞正在进行减数分裂的精原细胞3.下列关于变异的叙述中下列关于变异的叙述中，正确的是，正确的是A.生物所发生的基因突变一般是有害的，因此基因突变生物所发生的基因突变一般是有害的，因此
19、基因突变不利于生物的进化不利于生物的进化 B.基因重组只能产生的新基因型，而不能产生新的基基因重组只能产生的新基因型，而不能产生新的基因，基因突变才能产生新的基因因，基因突变才能产生新的基因 C.生物变异的主要来源是基因重组生物变异的主要来源是基因重组D.人为改变环境条件，可以促进生物产生变异，但这种人为改变环境条件，可以促进生物产生变异，但这种变异都是不能遗传的变异都是不能遗传的 5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)表现型表现型基因型基因型+环境条件环境条件不能遗传的变异不能遗传的变异（如：晒黑的脸色）（如：晒黑的脸色）（改变改变）可遗传的变异可遗传的变异 （如：色盲）（如：色盲）来源来源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诱因诱因（改变）（改变）（改变改变）思考：通过美容手术，纹成弯弯的思考：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)5.1 基因突变和基因重组-人教版（2019）高中生物必修二课件(共25张PPT)
