高中生物必修二课件-5.1 基因突变和基因重组11-人教版

b氨有同基可酸能义可改突能变发蛋变生白改质变的，空因间此结
构或相应的性状。
UGC
UAC
GCA
AGC
UGA
终止
半胱氨酸 酪氨酸 丙氨酸 丝氨酸
c 错义突变1
UGC UAC GCA CGU UGA
终止
半胱氨酸 酪氨酸 丙氨酸 精氨酸
d 错义突变2
UGC UAA GCA CGU UGA
终止
半胱氨酸
（二）基因突变的结果
•23
（六）基因突变的意义
基因突变是新基因产生的途径，是 生物变异的根本来源,是生物进化的 原始材料.
（七）人工诱变在育种上的应用
诱变意义: 是创造动、植物新品种和微生物新类
型的重要方法
（1）常用的方法： 物理因素：X射线、γ射线、紫外线、激光等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等
（2）优点： ①提高突变率，缩短育种周期 ②大幅度改良某些性状
7383颗黄帝手植柏种子 搭载“天宫”遨游太空
在我国最新发射的空间 实验室天宫二号中，由黄帝 陵管理局专业人员采摘的 7383颗黄帝手植柏种子，自 2016年9月15日的中秋之夜进 入太空后，正在体验着它们 不平凡的太空之旅。
黄帝手植柏生长在陕西 省黄陵县桥山轩辕庙院内， 树高20余米，胸径11米，如 一条腾空而起的虬龙。相传 此树为黄帝亲手所栽，树龄 达五千年以上，是迄今发现 最古老的柏树，被称作“世 界柏树之父”，是黄帝陵最 有价值的历史遗存和历史景 观，也是中华民族五千年悠 久历史的鲜活见证。
a 野生型 mRNA UGC UAC GCA AGU UGA
肽链
终止
半胱氨酸 酪氨酸 丙氨酸 丝氨酸
A
e 插入突变1 f 缺失突变1
UGC UAA CGC AAG UUG A
终止
半胱氨酸
A
UGC U CG CAA GUU GA
半胱氨酸 丝氨酸 谷氨酰胺 缬氨酸
（二）基因突变的结果
a 野生型 mRNA UGC UAC GCA AGU UGA
基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？
白化苗
为 什 么 呢 ？ 白化病
白化病
任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取得了高度的协调。
（5）大多数突变是有害的—多害少利性
总结：
1. 生物界中普遍存在———普遍性 2. 随机发生——随机性 3. 自然情况下突变的频率很低——低频性 4. 多数对生物有害——多害少利性 5. 突变是不定向的——不定向性
A.①②③④ B.①②③ C.①②④ D.②③④
个体的不同细胞； 细胞内不同的DNA分子； 某个DNA分子的不同部位。
（3）方向不确定（不定向性）
a1 A a2
产生它的等位基因
a3
（4） 自发突变频率很低（低频性）
基因
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 果蝇的白眼基因 果蝇的褐眼基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
突变率
2×10-6 4×10-5 3×10-5 1×10-6 1×10-5 3×10-5
体细胞突变之一
南宁青秀山 （杜鹃花）
体细胞突变之二
还记得校园里的 宫粉羊蹄甲吗？
体细胞突变之二
多了一片花瓣
北海五中 （宫粉羊蹄甲）
体细胞突变之三
华东师范大学 （桃花）
体细胞突变之四
6瓣的青椒花
正常5瓣的青椒花
7瓣的青椒花
（三）基因突变发生的时间
思考：黄帝手植柏种子搭载“天宫”遨游太空，这批种子选择 的是“干种子”还是“萌发的种子”？为什么？
长翅——残翅 家鸽 羽毛白色——灰红色 人 正常色觉——色盲
正常肤色——白化病
短腿安康羊（中） 玉米白化苗
人类多指
（1）在生物界普遍存在—普遍性
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 任何时期
受精卵 ①
胚
②
③ 幼苗
具根茎叶 的植株
④ 分化出花 ⑤ 开花结果
芽的植株
的植株
（2）生物个体发育的任何时期都可能发生—随机性
碱基对的替换。 2.基因突变一定会改变生物性状吗？
不一定。
①一种氨基酸可能有几种密码子（简并）。 ②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）。 ③突变的序列是不具遗传效应的碱基序列。
（三）基因突变发生的时期
原因：主要是DNA复制错误 有丝分裂间期
体细胞可以发生基因突 变吗？
分裂间期
减数第一次分裂的间期
b 同义突变
UGC UAC GCA AGC UGA
终止
半胱氨酸 酪氨酸 丙氨酸 丝氨酸
有些类型的突变不改变蛋白 质的结构，也不改变相应的 性状。
（二）基因突变的结果
a 野生型 mRNA UGC UAC GCA AGU UGA
肽链
终止
一个碱基发生替换导致密码 半胱氨酸 酪氨酸 丙氨酸 丝氨酸
子改变，使得密码子决定的
一、基因突变
（一）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、 增添和缺失，而引起的基因结构的改变。
ATCCG
TAGGC
（正常）
AACCG TTGGC 替换
A CCG 缺失 T GGC
ATTCCG TAຫໍສະໝຸດ GGC增添（二）基因突变的结果
a 野生型 mRNA UGC UAC GCA AGU UGA
肽链
终止
半胱氨酸 酪氨酸 丙氨酸 丝氨酸
肽链
终止
半胱氨酸 酪氨酸 丙氨酸 丝氨酸
g 插入突变2
UGC UAC CUG GCA AGU UGA
终止
半胱氨酸 酪氨酸 亮氨酸 丙氨酸 丝氨酸
h 缺失突变2
UGC UAC AGU UGA
终止
半胱氨酸 酪氨酸 丝氨酸
思考：
1. 替换、增添（或缺失）1对、2对、3对，哪一 种基因突变对性状改变的几率最小？
（四）基因突变的原因
自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误。
例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。
诱发突变：人为因素干预下而诱变产生
物理因素 X射线、激光等 化学因素 亚硝酸、碱基类似物等 生物因素 病毒、某些细菌等
提高 突变 频率
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日本：福岛核电站附近钓出巨型怪鱼
（五）基因突变的特点
常见突变性状： 细菌 无抗药性——抗药性 棉花 正常枝——短果枝 果蝇 红眼——白眼
（3）缺点: ①有利变异少 ②需大量处理材料
知识结构
碱基对 增添 缺失 替换
定义
普遍性
根本
随机性
原因
原 基因 特 因 突变 点
低频性
外因
多害少利性
意义
应用
不定向性
人工诱变育种
练习题
下列基因突变叙述中正确的是（ B ）
①基因突变包括自然突变和诱发突变; ②在DNA复制中，碱基排列顺序发生差异，
从而改变了遗传信息，产生基因突变； ③基因突变有些对生物是有害的，也有的是有利的 ④基因自由组合使生物产生新基因
原因：主要是DNA复制错误 有丝分裂间期
体体细细胞胞可发以生发的生基基因因突突变 变可吗以？传给后代吗？
体细胞可以发生基因突变
分裂间期 （一般不能传给后代）生殖细胞可 发以 生发 的生 基基 因因 突
突变变可吗以？ 传给后代吗？ 减数第一次分裂的间期
生殖细胞中也可以发生基因突变
（可以通过受精作用直接传给后代）