【创新方案】2016年高中生物人教版必修二配套课件 第5章 第1节 基因突变和基因重组
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人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变与基因重组 (共15张PPT)
（4）从意义上分析：基因突变是生物变异的根本来源，为进 化提供了最初的原材料。只有有了基因突变，产生了新的基 因，再经有性生殖过程，才能造成基因重组，基因重组又为 生物变异提供了极其丰富的来源。
基因重组与有性生殖的关系
受精作用、及减数分裂过程中非同源染 色体的自由组合和非姐妹染色单体之间的交 叉互换，是基因重组的原因。所以，基因重 组是发生在有性生殖过程中的，而在无性生 殖中则没有基因重组的现象。因此，在生物 进化的历程中，自从出现了有性生殖，生物 变异的机会便大大增加了，生物进化的速度 也随之大大加快。这一点教材曾在第三章的 有性生殖的特点中有过叙述。
（1）普遍性 基因突变不仅发生在人类身上，在其他生物中都 可以见到突变产生的性状。
（2）随机性 在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞 都可以发生基因突变。发生在生殖细胞中的突变，可以通过受 精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变常常引起当代 生物个体性状发生变化，一般是不能遗传给下一代的。
人工诱变在育种上的应用
●诱变因素 物理因素：各种射线、激光
化学因素：秋水仙素、硫二胺等
●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 ●优点：提高突变频率，使后代变异性状尽快稳 定，加速育种进程；大幅度地改良某些 性状。 ●缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多， 需处理大量材料。
人工诱变与基因工程的不同
生物的变异性状
白 化 病 患 者 鹦 鹉 体 色 的 变 异
短 腿 安 康 羊 （ 右 ）
镰刀型细胞贫血症
这种病在缺氧时，红细胞由正常的圆饼状 变成镰刀形，严重时镰刀状的红细胞破裂，造 成溶血性贫血。
镰刀型细胞贫血症的真正病因
蛋白质 氨基酸 RNA DNA
(新课标)高中生物 第5章第1节《基因突变和基因重组》课件16 新人教版必修2
21
（七）基因突变的特点
1、普遍性 2、随机性 3、不定向性 4、低频率性 5、多害性
（八）基因突变的意义
△新基因产生的途径； △生物变异的根本来源； △是生物进化的原始材料。
精选ppt
22
（九）基因突变的应用 ——人工诱变育种
1、原理： 基因突变
2、方法：
运用物理因素或化学因素处理生物，提高突变率, 诱发基因突变,获得优良品种。
的优势，果实肥大，把其种下去后结出的
仍是太空椒。
精选ppt
5
（不遗传的变异）
（遗传物质未发生改变）
表现型
基因型
环境
（改变）
（改变）
来
（改变）
（遗传物质发生改变） 源 基因重组 因诱
（可遗传的变异） 基因突变
染色体变异
类型
精选ppt
6
生 不可遗传的变异 物 由环境改变引起，生物体内遗传物质
的 没有改变
①提高突变率，缩短育种周期； 3、优点：
②大幅度改良某些性状。
4、缺点:
①成功率低,有利个体往往不多； ②需大量处理材料。
精选ppt
23
5、实例: “黑农五号”大豆、高产青霉菌株、 太空椒、太空南瓜。
精选ppt
24
二、基因重组
“一母生九仔，连母十个样”这种差 异主要是什么原因造成的？
精选ppt
25
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类0
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
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。
突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境
人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共31张PPT)
缺 失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
请思考： ①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？
②基因突变都会遗传给后代吗？取决于？
3．基因突变发生的时期？
细胞周期中的分裂间期。
A有丝分裂间期（体细胞）
但一般不能传给后代
B减数第一次分裂间期（生殖细胞）
可以通过受精作用直接传给后代
(4)基因突变的原因
3 意义:
通过有性生殖实现基因重组为
生物变异提供了极其丰富的来源, 是生物多样性的重要原因之一.
基因重组能否产生新的基因？
不能
基因重组： 控制不同性状的基因重新组合，不产生
新基因，可形成新的基因型。 发生时期：有性生殖过程中。
特点是：非常丰富。
2 类型:
①基因的自由组合: 非同源染色体上 的非等位基因的组合.
课堂巩固
1、基因突变的原因是： A.染色体上的DNA变成了蛋白质 B.染色体上的DNA变成了RNA C.染色体上的DNA减少了或增多了 D.染色体上的DNA结构发生了局部改变
2、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出
一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是
A．基因突变
B．基因重组
C．基因分离
D．环境影响
此精氨酸的合成缺乏原料。
)
3、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则 A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
4、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变， 那么这种变化最终可能引起
A.遗传性状改变 B.遗传密码改变 C.遗传信息改变 D.遗传规律改变
A. 自然条件下，基因的突变率是很低的 B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的 C. 基因突变在自然界的中广泛存在 D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的 根本来源
人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共32张PPT)[优秀课件资料]
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持自己。别忘了答应自己要做的事情，别忘了答应自己要去的地方，无论有多难，有多远。
在着一定的差异的主要原因是 （ A ）
A. 基因重组
B. 基因突变
C. 染色体变异
D. 生活条件改变
3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( B )
A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的 B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的 C. 基因突变在自然界的中广泛存在 D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的
脚踏实地过好每一天，最简单的恰恰是最难的。拿梦想去拼，我怎么能输。只要学不死，就往死里学。我会努力站在万人中央成为别人的光。行为决定性格， 性格决定命运。不曾扬帆，何以至远方。人生充满苦痛，我们有幸来过。如果骄傲没有被现实的大海冷冷拍下，又怎么会明白要多努力才能走到远方。所有的 豪言都收起来，所有的呐喊都咽下去。十年后所有难过都是下酒菜。人生如逆旅，我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗，不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不 停止一日努力。失败时郁郁寡欢，这是懦夫的表现。所有偷过的懒都会变成打脸的巴掌。越努力，越幸运。每一个不起舞的早晨，都是对生命的辜负。死鱼随 波逐流，活鱼逆流而上。墙高万丈，挡的只是不来的人，要来，千军万马也是挡不住的既然选择远方，就注定风雨兼程。漫漫长路，荆棘丛生，待我用双手踏 平。不要忘记最初那颗不倒的心。胸有凌云志，无高不可攀。人的才华就如海绵的水，没有外力的挤压，它是绝对流不出来的。流出来后，海绵才能吸收新的 源泉。感恩生命，感谢她给予我们一个聪明的大脑。思考疑难的问题，生命的意义；赞颂真善美，批判假恶丑。记住精彩的瞬间，激动的时刻，温馨的情景， 甜蜜的镜头。感恩生命赋予我们特有的灵性。善待自己，幸福无比，善待别人，快乐无比，善待生命，健康无比。一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道 的开始。在你发怒的时候，要紧闭你的嘴，免得增加你的怒气。获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。骄傲是胜利下的蛋，孵出来的却是 失败。没有一个朋友比得上健康，没有一个敌人比得上病魔，与其为病痛暗自流泪，不如运动健身为生命添彩。有什么别有病，没什么别没钱，缺什么也别缺 健康，健康不是一切，但是没有健康就没有一切。什么都可以不好，心情不能不好；什么都可以缺乏，自信不能缺乏；什么都可以不要，快乐不能不要；什么 都可以忘掉，健身不能忘掉。选对事业可以成就一生，选对朋友可以智能一生，选对环境可以快乐一生，选对伴侣可以幸福一生，选对生活方式可以健康一生。 含泪播种的人一定能含笑收获一个有信念者所开发出的力量，大于个只有兴趣者。忍耐力较诸脑力，尤胜一筹。影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态 在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野、事业和成就，甚至一生。每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。懒惰像生锈一样，比操劳更 消耗身体。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。所有的失败，与失去自己的失败比起来，更是微不足道挫折其实就是迈向成功所应缴的学 费。在这个尘世上，虽然有不少寒冷，不少黑暗，但只要人与人之间多些信任，多些关爱，那么，就会增加许多阳光。一个能从别人的观念来看事情，能了解 别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。当一个人先从自己的内心开始奋斗，他就是个有价值的人。没有人富有得可以不要别人的帮助，也没有人穷 得不能在某方面给他人帮助。时间告诉你什么叫衰老，回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵，昨天的太阳，晒不干今天的衣裳。今天做别人不 愿做的事，明天就能做别人做不到的事。到了一定年龄，便要学会寡言，每一句话都要有用，有重量。喜怒不形于色，大事淡然，有自己的底线。趁着年轻， 不怕多吃一些苦。这些逆境与磨练，才会让你真正学会谦恭。不然，你那自以为是的聪明和藐视一切的优越感，迟早会毁了你。无论现在的你处于什么状态， 是时候对自己说：不为模糊不清的未来担忧，只为清清楚楚的现在努力。世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。崇高的理想就像生长在高山上的鲜 花。如果要搞下它，勤奋才能是攀登的绳索。行动是治愈恐惧的良药，而犹豫、拖延将不断滋养恐惧。海浪的品格，就是无数次被礁石击碎又无数闪地扑向礁 石。人都是矛盾的，渴望被理解，又害怕被看穿。经过大海的一番磨砺，卵石才变得更加美丽光滑。生活可以是甜的，也可以是苦的，但不能是没味的。你可
在着一定的差异的主要原因是 （ A ）
A. 基因重组
B. 基因突变
C. 染色体变异
D. 生活条件改变
3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( B )
A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的 B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的 C. 基因突变在自然界的中广泛存在 D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的
脚踏实地过好每一天，最简单的恰恰是最难的。拿梦想去拼，我怎么能输。只要学不死，就往死里学。我会努力站在万人中央成为别人的光。行为决定性格， 性格决定命运。不曾扬帆，何以至远方。人生充满苦痛，我们有幸来过。如果骄傲没有被现实的大海冷冷拍下，又怎么会明白要多努力才能走到远方。所有的 豪言都收起来，所有的呐喊都咽下去。十年后所有难过都是下酒菜。人生如逆旅，我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗，不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不 停止一日努力。失败时郁郁寡欢，这是懦夫的表现。所有偷过的懒都会变成打脸的巴掌。越努力，越幸运。每一个不起舞的早晨，都是对生命的辜负。死鱼随 波逐流，活鱼逆流而上。墙高万丈，挡的只是不来的人，要来，千军万马也是挡不住的既然选择远方，就注定风雨兼程。漫漫长路，荆棘丛生，待我用双手踏 平。不要忘记最初那颗不倒的心。胸有凌云志，无高不可攀。人的才华就如海绵的水，没有外力的挤压，它是绝对流不出来的。流出来后，海绵才能吸收新的 源泉。感恩生命，感谢她给予我们一个聪明的大脑。思考疑难的问题，生命的意义；赞颂真善美，批判假恶丑。记住精彩的瞬间，激动的时刻，温馨的情景， 甜蜜的镜头。感恩生命赋予我们特有的灵性。善待自己，幸福无比，善待别人，快乐无比，善待生命，健康无比。一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道 的开始。在你发怒的时候，要紧闭你的嘴，免得增加你的怒气。获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。骄傲是胜利下的蛋，孵出来的却是 失败。没有一个朋友比得上健康，没有一个敌人比得上病魔，与其为病痛暗自流泪，不如运动健身为生命添彩。有什么别有病，没什么别没钱，缺什么也别缺 健康，健康不是一切，但是没有健康就没有一切。什么都可以不好，心情不能不好；什么都可以缺乏，自信不能缺乏；什么都可以不要，快乐不能不要；什么 都可以忘掉，健身不能忘掉。选对事业可以成就一生，选对朋友可以智能一生，选对环境可以快乐一生，选对伴侣可以幸福一生，选对生活方式可以健康一生。 含泪播种的人一定能含笑收获一个有信念者所开发出的力量，大于个只有兴趣者。忍耐力较诸脑力，尤胜一筹。影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态 在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野、事业和成就，甚至一生。每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。懒惰像生锈一样，比操劳更 消耗身体。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。所有的失败，与失去自己的失败比起来，更是微不足道挫折其实就是迈向成功所应缴的学 费。在这个尘世上，虽然有不少寒冷，不少黑暗，但只要人与人之间多些信任，多些关爱，那么，就会增加许多阳光。一个能从别人的观念来看事情，能了解 别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。当一个人先从自己的内心开始奋斗，他就是个有价值的人。没有人富有得可以不要别人的帮助，也没有人穷 得不能在某方面给他人帮助。时间告诉你什么叫衰老，回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵，昨天的太阳，晒不干今天的衣裳。今天做别人不 愿做的事，明天就能做别人做不到的事。到了一定年龄，便要学会寡言，每一句话都要有用，有重量。喜怒不形于色，大事淡然，有自己的底线。趁着年轻， 不怕多吃一些苦。这些逆境与磨练，才会让你真正学会谦恭。不然，你那自以为是的聪明和藐视一切的优越感，迟早会毁了你。无论现在的你处于什么状态， 是时候对自己说：不为模糊不清的未来担忧，只为清清楚楚的现在努力。世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。崇高的理想就像生长在高山上的鲜 花。如果要搞下它，勤奋才能是攀登的绳索。行动是治愈恐惧的良药，而犹豫、拖延将不断滋养恐惧。海浪的品格，就是无数次被礁石击碎又无数闪地扑向礁 石。人都是矛盾的，渴望被理解，又害怕被看穿。经过大海的一番磨砺，卵石才变得更加美丽光滑。生活可以是甜的，也可以是苦的，但不能是没味的。你可
人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共24张PPT)[优秀课件资料]
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人教版高中生物必修二课件第五章第一节 基因突变和基因重组 (共32张PPT)(教学文书)
不一定。
①一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的 DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种 突变不会引起生物性状的改变；
②突变成隐性基因在杂合子中不引起性状的改变；
③突变后，该基因不表达。
上课教育
22
３．基因突变的意义：
• 是新基因产生的途径，是生物变异的 根本来源,是生物的进化的原材料。 基因
(改变)
(改变)
可遗传的变异
来源
环境条件 (改变)
基因突变 诱因 染色体Biblioteka 异 基因重组上课教育4
1.某人通过美容手术，把单眼皮变成了双眼皮， 这种双眼皮能够遗传吗？为什么？
2.某人是白血病患者，通过骨髓移植手术，恢 复健康，这个人的血型有没有改变，这种改 变能遗传吗？为什么？
上课教育
5
镰刀型细胞贫血症
当发生增添时，除肽链长度发生改变外， 插入点以后的氨基酸一般都会发生变化。
当发生缺失时，除肽链长度发生改变外， 缺失点以后的氨基酸一般都会发生变化。
上课教育 通过转录仍然是合成同种氨基酸的1密3 码子，
跟踪训练一
赖氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、 CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAC 突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影
二、在生物体内随上课教机育 发生；
17
经诱变处理的紫色种子产生的子代种子 经诱变处理的黑色家鼠产生的子代
显性突变 三、基因突变
隐性突变 是不定向的
上课教育
18
小资料
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
①一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的 DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种 突变不会引起生物性状的改变；
②突变成隐性基因在杂合子中不引起性状的改变；
③突变后，该基因不表达。
上课教育
22
３．基因突变的意义：
• 是新基因产生的途径，是生物变异的 根本来源,是生物的进化的原材料。 基因
(改变)
(改变)
可遗传的变异
来源
环境条件 (改变)
基因突变 诱因 染色体Biblioteka 异 基因重组上课教育4
1.某人通过美容手术，把单眼皮变成了双眼皮， 这种双眼皮能够遗传吗？为什么？
2.某人是白血病患者，通过骨髓移植手术，恢 复健康，这个人的血型有没有改变，这种改 变能遗传吗？为什么？
上课教育
5
镰刀型细胞贫血症
当发生增添时，除肽链长度发生改变外， 插入点以后的氨基酸一般都会发生变化。
当发生缺失时，除肽链长度发生改变外， 缺失点以后的氨基酸一般都会发生变化。
上课教育 通过转录仍然是合成同种氨基酸的1密3 码子，
跟踪训练一
赖氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、 CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAC 突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影
二、在生物体内随上课教机育 发生；
17
经诱变处理的紫色种子产生的子代种子 经诱变处理的黑色家鼠产生的子代
显性突变 三、基因突变
隐性突变 是不定向的
上课教育
18
小资料
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
2016新课标创新人教生物必修2 第5章 第1节 基因突变和基因重组
2016新课标创新人教生物必修2 第5章第1节基因突变和基因重组一、基因突变（阅读教材P80～82）1．概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起基因结构的改变。
2．时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
3．原因⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧外因⎩⎪⎨⎪⎧物理因素：如紫外线、X 射线等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：某些病毒等内因⎩⎨⎧DNA 分子复制偶尔发生错误DNA 的碱基组成发生改变 4．特点错误!5．意义(1)新基因产生的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)生物进化的原始材料。
6．实例——镰刀型细胞贫血症：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状，易发生红细胞破裂，使人患溶血性贫血。
二、基因重组（阅读教材P83）1．概念：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。
2．类型比较类型发生的时期发生的范围自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因交叉互换型减数第一次分裂四分体时期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换3.意义：基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。
重点聚焦1．镰刀型细胞贫血症形成的原因是什么？2．基因突变的原因是什么？3．基因突变有哪些特点？4．基因突变和基因重组有哪些重要意义？[共研探究]1．图1为囊性纤维病的病因图解，图2为镰刀型细胞贫血症的病因图解。
根据图示并结合教材内容回答下列问题：(1)由图1得出①囊性纤维病的病因是CFTR基因缺失3个碱基。
②由于CFTR基因碱基数量减少，碱基排列顺序改变，导致出现囊性纤维病。
(2)由图2得出①形成镰刀型细胞贫血症的根本原因是碱基替换。
②碱基替换后，碱基数量不变，种类、排列顺序发生改变。
综上所述，得出以下结论：a．基因突变→基因结构改变(碱基种类、数目、排列顺序)→遗传信息改变。
b．基因突变未改变基因在DNA、染色体的位置，未改变基因的数量。
c．基因突变在光学显微镜下观察不到。
高中生物人教版必修2课件：第5章第1节 基因突变和基因重组
的过程
A.④①
B.②⑤
C.③④
D.③①
解析:基因重组只发生在减数第一次分裂时期,包括四分体中非
姐妹染色单体的交叉互换和后期非同源染色体的自由组合,而配子
形成过程中的基因突变发生在减数第一次分裂前的间期DNA的复
制过程中。
答案:D
题型一 题型二
反思领悟基因突变的时间是间期DNA复制时,基因重组发生在减 数第一次分裂的四分体时期和后期。
一二
3.基因突变的原因 (1)外因:物理因素、化学因素和生物因素。 (2)内因——自发产生基因突变:DNA分子复制偶尔发生错误、 DNA的碱基组成发生改变等。 4.基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性等。 5.基因突变的意义: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。
一二三
引起基因突变的因素及其作用的大致机理:
一二三
特别提醒①体细胞的突变可在当代表现,生殖细胞的突变在当代 不表现。
②体细胞突变可通过无性生殖遗传给后代。 ③显性突变(a→A)一旦发生即可表现,但通常不能稳定遗传;隐性 突变(A→a)一旦表现即可稳定遗传。
一二三
二、自然状态下基因重组的类型
发生的时期 发生的范围
题型一 题型二
反思领悟基因突变是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。
题型一 题型二
题型二 基因突变与基因重组的比较
【例2】 基因的随机重组和配子形成过程中的基因突变分别发
生在( )
①分裂间期DNA复制过程 ②有丝分裂形成子细胞的过程 ③
减数第一次分裂 ④减数第二次分裂前期 ⑤配子受精形成合子
一二三
一、基因突变发生的过程及时间分析 基因突变发生于所有生物中,是一种最广泛的可遗传变异的来源, 不论病毒、原核生物,还是真核生物,不论进行无性生殖,还是进行 有性生殖,只要进行遗传物质复制,就有可能发生基因突变。真核 生物的基因突变一般发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的 间期DNA复制的过程中。
人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共26张PPT)精选优质 课件
基因重组
1.定义：指在生物体进行有性生殖的过程中，控
制不同性状的基因重新组合。
2.类型 ①自由组合型:
减I后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合.
②交叉互换型：
四分体时期（减I前期），同源染色体上的等位基因 随非姐妹染色体的交叉互换而发生交换.
3.意义：
是生物变异的来源之一，是生物多样性 的重要原因，对生物的进化也具有重要 意义。
因突变数是多少？
2╳104╳10-5╳基108因= 2╳结107构变化，产生新基因 不产生新基因，产生新的基因
往往发生在细胞分裂间期，DNA复制过程中
如果基因突变（发生碱在体基细胞替，该换性状、会不增会通添过有、性生缺殖遗失传给）后代？型，使不同性状发生组合
2╳104╳10-5╳108 = 2╳107
A.心肌细胞 C.根毛细胞
B.成熟红细胞 D.精原细胞
TGCCT ACGGA UGCCU
半胱氨酸
半胱氨酸
不一定。因为密码子有简并性，DNA编码的
氨基酸不一定改变.如果氨基酸发生了改变， 生物体的性状可能发生改变。
二、基因突变的原因
紫外线
物理因素 X射线
外
其它各种辐射
部
亚硝酸
因 化学因素 碱基类似物
素
苯环类似物
生物因素 病毒
内部因素 DNA分子复制偶尔发生错误导致
育种 4、优点： 可以提高突变率，在较短时间内获得更多
的优良变异类型
5、缺点 有利变异少，须大量处理实验材料
太空椒：普通的青椒种子遨游太空后，回到地面种植， 果实的重量，营养等比普通青椒明显提高
医药工业应用的青霉素就是利用普 通青霉菌，经过X射线的照射，产生 的有利突变型。还有医学上应用的 其他抗菌素如链霉素、金霉素等， 经辐射处理的突变系，比原始品系 抗菌素产量增加几十倍到几百倍， 促进和提高了抗菌素的生产。
人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共36张PPT)[优秀课件资料]
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蛋白质 酪氨酸 脯氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 ··· 亮氨酸 赖氨酸 异亮氨酸
碱基对替换（2）
DNA···ATG GGC CTG CTG A ···GAG TTC TAA ···
1
4
7 10 13 100 103 106
mRNA···UAC CCG GAC GAC U ···CUC AAG AUU ···
寻根问底：
DNA复制时为什么比平时更易发生基 因突变？
DNA复制时解旋成单链，稳定性 降低。
三、基因突变的特点
① 普遍性: 自然界的生物广泛存在基因突变 ② 随机性: 可发生在任何时期（一般在DNA复制时） ③ 不定向性：可以突变成一个以上的等位基因，方
向不定 ④ 低频性: 自然界突变率：10－5- 10-8 ⑤ 多害少利性： (打破对环境的适应性)多数有
蛋白质 酪氨酸 脯氨酸 天冬氨酸 天冬氨酸 ··· 亮氨酸 赖氨酸 异亮氨酸
当发生碱基对替换时，若突变后密码子和 原密码子对应同种氨基酸，则肽链长度和 氨基酸顺序都不会发生改变。
碱基对替换（2）
DNA···ATG GGT CTG CTG A ···GAG TTC TAA ···
1
4
7 10 13 100 103 106
mRNA···UAC
CCG
上G上AC
上上
GAC U ···CUC
AAG
AUU ···
上上
蛋白质 酪氨酸 脯氨酸 天上上冬上上氨酸 天冬氨酸 ··· 亮氨酸 赖氨酸 异亮氨酸
上上
问题2：基因突变的原因是什么？ 有哪些特点？
活动三：
基因突变是如何产生的呢？请阅读P81-82页 “基因突变的原因和特点 ”，完成《导学单 》上相关问题。
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二、基因重组 1．概念 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。 2．类型比较
3.意义 基因重组是生物变异的来源之一，对 生物进化 具有重要意义。
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一、基因突变的实例 1．阅读教材P83[思考与讨论]，探讨下列问题： (1)基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期？ 提示：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 (2)结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时 容易发生基因突变的原因。
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2．根据基因突变的结果、特点，思考： (1)为什么说基因突变是生物变异的根本来源？ 提示：因为基因突变改变了原有基因的结构，产生了新的基因， 为生物变异奠定了基础。 (2)基因突变具有低频性，如何为生物进化提供原始材料？ 提示：基因突变能产生新基因，对生物个体而言，发生自然突变 的频率很低，但是一个物种往往由许多个体组成，就整个物种来 看，在漫长的进化过程中产生的突变还是很多的，其中有不少突 变是有利变异，对生物的进化有重要意义，因此，基因突变能够 为生物进化提供原始材料。
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三、基因重组 1．阅读教材P83内容，观察图5－4，结合减数分裂与基因自由 组合定律，探究下列问题： (1)基因重组产生了新基因和新性状吗？ 提示：没有。基因重组只是将原有的基因进行了重新组合；基 因控制性状，由于基因重组没有产生新基因，因此不会产生新 性状，只是产生了新的性状组合。 (2)谚语“一母生九子，连母十个样”，请分析这主要是什么原 因造成的？为什么？ 提示：生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成 的。通过基因重组可以产生基因型不同的后代。
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(2)镰刀型细胞贫血症的根本原因是什么？变化后导致血红蛋 白基因中碱基种类、数量和排列顺序发生了怎样的变化？
提示：①碱基替换。②碱基种类可能变化，数量不变，排列
顺序发生改变。 (3)根据上述资料分析可知，基因突变导致基因结构的改变，
这种改变具体表现在哪些方面？这种改变在光学显微镜下能
(2)生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时，由于密码
子的简并性，可能并不改变蛋白质中的氨基酸序列，不改变生 物的性状；发生隐性突变时，生物的性状也不一定改变。
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二、基因突变的原因和特点 1．癌变的原因是由于细胞内抑癌基因和原癌基因发生突变， 癌细胞的特点之一是能进行无限增殖，医学上通常使用一定量 的化学药剂对癌症病人进行化疗。另一方面接受化疗后的病人 身体非常虚弱。 结合基因突变分析并回答下列问题： (1)化疗能够治疗癌症的原理是什么？ 提示：化疗的作用是通过一定量的化学药剂干扰癌细胞进行 DNA复制，从而抑制其分裂的能力，或者杀死癌细胞。 (2)接受化疗的癌症患者，身体非常虚弱的原因是什么？ 提示：化疗的药物，既对癌细胞有作用，也对正常的体细胞有 作用，因此，化疗后病人的身体是非常虚弱的。
替换的基因突变造成的。如果乳糖酶基因一个碱基对缺失，一 般会影响多个氨基酸。
答案：C
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知识点三、基因重组 4．下列有关基因突变和基因重组的描述正确的是( ) A．基因突变对于生物个体是利多于弊 B．基因突变所产生的基因都可以遗传给后代 C．基因重组能产生新的基因 D．基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变 异方式 解析：基因突变对生物个体多数是有害的；体细胞产生的突 变基因一般不遗传；只有基因突变才能产生新基因，基因重 组可产生新基因型，但基因重组是进行有性生殖的生物具有 的可遗传的变异方式。 答案：D
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[例1] 如图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基 因的变化。下列表述正确的是( )
A．图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因 B．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果 C．图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的 D．上述基因突变可传递给子代细胞，从而一定传给子代 个体 高中同步新课标·生物
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[研析] 本题以图示为信息载体考查等位基因判断、基因突 变特点、结果及对子代的影响。具体解题过程如下：
[审]——提取信息
信息a：图示每个细胞中的4条染色体形态、大小各不
相同，4处突变基因分别位于4条染色体上的不同位置 信息b：随着细胞中突变基因增加，细胞形态发生改 变，即由正常细胞变为癌细胞。
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并非产生新基因型的变异都是基因重组，基因重组发生在 减数分裂形成配子的过程中，有性生殖过程中配子间的随 机结合可产生新的基因型，但不属于基因重组。
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————————[课堂归纳]————————
[网络构建]
填充：①自然突变 ②碱基对的替换、增添和缺失 ③随机性 ④不定向性 ⑤自由组合型
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3．某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一 个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因可 能是( ) A．缺乏吸收某种氨基酸的能力
B．不能摄取足够的乳糖酶
C．乳糖酶基因有一个碱基对替换了 D．乳糖酶基因有一个碱基对缺失了
解析：
如果乳糖酶分子一个氨基酸改换，一般是由某碱基对
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1．基因突变有碱基对的替换、增添和缺失三种方式。 2．基因突变会引起基因结构的改变，但却不一定引起生物性状 的改变。 3．诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。 4．基因突变具有普遍性、随机性、不定向性及低频性等特点。 5．基因突变可以产生新基因，而基因重组只能产生新的基因型。 6．基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源 染色体上非姐妹染色单体交叉互换两种类型。
性状。
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2．基因突变与基因 重组的比较
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[特别提醒] (1)没有外界因素的诱变，基因突变也可能自发产生。
(2)基因突变产生了新基因，是生物变异的根本来源，为产生更
多的基因重组创造了条件。 (3)基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的重要 来源，是形成生物多样性的重要原因。
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[析]——解读信息
解读①：等位基因位于同源染色体的相同位置。
解读②：同源染色体一般是形态、大小相同，且一条 来自父方一条来自母方。 解读③：基因突变具有随机性和不定向性，若发生在 体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代。
解读④：癌变是多个基因发生突变的结果。
[答案] B
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(3)基因突变不改变生物性状的原因 ①由于密码子的简并性，突变后翻译出相同的氨基酸。
②发生隐性突变，产生了一个隐性基因，传递给子代后，子代
为杂合子，则隐性性状不会出现。 ③突变发生在体细胞中，不能通过有性生殖的配子传递给下一 代。 ④突变发生在DNA分子中没有遗传效应的片段，不会改变生物
答案：A
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知识点二、基因突变 2．经检测某生物发生了基因突变，但其性状并没有发生变 化，其原因是( ) A．遗传信息没有改变 B．遗传基因没有改变 C．遗传密码没有改变 D．控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变 解析： 其性状没有改变是合成的相应的蛋白质中的氨基酸序 列没有改变，基因发生了突变则其含有的碱基的排列顺序一 定改变，所以遗传信息和遗传基因是一定改变的，而由于密 码子的简并性，性状不一定改变。 答案：D
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(3)下列是孟德尔杂交实验的两种现象，请分析产生的原因 是否属于基因重组，并说明理由。 ①现象一：杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。 提示：不是。杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆，是控 制同一性状的等位基因分离的结果，而基因重组指的是控制 不同性状的基因重新组合。 ②现象二：杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、 绿皱豌豆。 提示：是。杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿 皱豌豆，是由于两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非 等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果。
观察到吗？ 提示：①脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变引
起遗传信息的改变。②这种改变在光学显微镜下不能观察到。
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3．基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗？试分析原因。 提示：(1)遗传信息一定改变。基因突变是指基因中碱基对的替 换、增添和缺失，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。 发生基因突变后，遗传信息会发生改变。
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2．判断正误 (1)在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期都可以发生基 因重组。( √ ) (2)生物有性生殖过程中，不同基因型的雌雄配子随机结合现象 属于基因重组。( × ) 3．连线
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1．基因突变的实质及其影响效应 (1)实质
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(2)病因图解
(3)分析
(4)结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因的 一个碱基对 改 变而产生的一种遗传病
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3．对后代的影响 (1)若发生在 配子 中，将传递给后代。 (2)若发生在体细胞 中，一般不遗传，但有些植物可通过无性繁 殖传递。 4．时间、原因、特点及意义 (1)时间：主要发生 在 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 。