第1节基因突变和基因重组-PPT说课稿
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基因突变和基因重组(上课课件)
农业
遗传改良 农作物抗病虫害
环境
生物污染治理 污水处理
基因突变和基因重组的影响与风险
影响
基因突变和基因重组对生物进化、疾病发展和物种适应性产生重要影响。
风险
基因突变和基因重组引起的突变可能导致遗传疾病和不可预测的后果。
基因突变和基因重组的未来发展趋势
1
基因编辑技术的突破
CRISPR技术的出现使基因编辑变得更加精确和高效。
2
个性化基因治疗
将基因治疗定制为个体的基因型和健康需求。
3
环境基因工程的发展
利用基因重Leabharlann 技术改良环境中的微生物以解决环境污染问题。
基因突变和基因重组(上 课课件)
探索基因突变和基因重组的奥秘，了解它们的定义、原因、类型、分类，以 及其在生物学和医学领域中的意义和应用。
基因突变的定义和原因
1 什么是基因突变?
基因突变是DNA序列的改变，它可以发生 在一个或多个碱基对上。
2 基因突变的原因
基因突变可以由自然而然的突变、环境因 素、化学物质或放射线等引起。
遗传突变的类型和分类
点突变
点突变是单个碱基对的改变， 它可能会导致氨基酸序列的改 变。
插入突变
插入突变是DNA序列中插入一 个或多个碱基对。
删除突变
删除突变是DNA序列中删除一 个或多个碱基对。
基因重组的概念和意义
1 什么是基因重组?
基因重组是指DNA分子中发生片段的重组，与突变不同，它改变了基因的排列顺序。
2 基因重组的意义
基因重组是进化和生物多样性的重要驱动力，也是生物工程和基因治疗的基础。
基因重组技术的原理和方法
原理
基因重组技术利用DNA重组酶和DNA连壳酶来剪 切、重组和复制DNA分子。
第5章第1节：基因突变和基因重组ppt课件
D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律
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48
二、填空题
1、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，叫做基因突变。
2、基因突变一般发生在_有_丝__分_裂__间_期__和__减_数__第_一__次_分_期裂。间期 3、基因突变的特点有普遍性，低频性，不定向性，
氨基酸
DNA
mRNA
异亮氨酸 精氨酸
碱基对缺失
···A C C G C ··· ① ···T G G C G ··· ② ···A C C G C ···
氨基酸
苏氨酸 丙氨酸 最新版整理ppt
16
基因突变的结果
aA
a Aa A A Aa a
一个基因突变后产最新版生整理pp的t 是它的等位基1因7
基因突变是染色体的某一位点上基因 的改变,使一个基因变成它的等位基因 （A→a或a→A）,不改变染色体上基因的
第五章基因突变及其其他变异
第1节 基因突变和基因重组
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1
问题探讨
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT (猫坐 在草席上) ”时，分别抄成了以下的句子： THE KAT SAT ON THE MAT THE HAT SAT ON THE MAT
与原来的句子相比较，意思发生了什么变化呢？ 假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA分子
B
AB 和 ab
b
37
减数第一次分裂前期（四分体时期） 同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换
基因重组是通过有性生殖来实现的
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38
基因重组的特点
基因突变和基因重组课件(共40张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2
自由组合型
互换型
基因工程
五、基因重组
①自由组合型：在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染 色体的自由组合，非等位基因也自由组合
五、基因重组
②互换型：在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的 等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染 色单体上的基因重组
、基因重组
基因重组的特点： ①发生在有性生殖的遗传中 ②只产生新的基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状 产生 ③亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多
基因重组的意义：能够产生基因组合多样化的子代，是生物变异的 来源之一，对生物的进化具有重要意义。
六、 基因突变 VS 基因重组
基因突变
本质 基因结构改变,产生新的基因
因
子
生物致癌因子 人乳头瘤病毒、黄曲霉素等
二、基因突变的原因
诱变育种：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因 突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种
三、基因突变的特点
高等生物中105～108个生殖细胞中有一个产生基因突变
每一种生物中均能产生基因突变，基因突变既有自发突 变又有诱发突变
异常血红蛋白
讨论：教材P81思考讨论问题2
正常
异常
DNA
G AG C TC
G TG CAC
mRNA G A G G U G
氨基酸 谷氨酸 蛋白质
缬氨酸
2.5.1.1 基因突变的实例
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱 基序列的改变，叫做基因突变
特别说明： 基因内部发生碱基替换、增添或缺失可
目不变，但
A＋T C＋G
的碱基比例略小于原有的大肠杆菌，这表明Bu诱发
基因突变和基因重组ppt课件
思 考 基因重组能否产生新的基因？
基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型 和重组性状，不能产生新基因与新性状。
总结基因突变与基因重组
结果 类型 时间
基因突变
产生新基因 碱基的
替换、增添、缺失
细胞分裂间期(主要)
基因重组
产生新基因型 基因的交叉互换 基因的自由组合
MⅠ前期、MⅠ后期
意义
变异的根本来源 进化的原始材料
杂交水稻之父 ·袁隆平
从1964年起，袁隆平就开始研究杂交水稻， 到1975年，他研究出来的新品种就已经在全 国推广，并取得了非同凡响的成果。此后十年 内中国杂交水稻累计增产超亿吨，每年增产的 大米可以多养活6000万人。
概 念 在生物进行 有性生殖 的过程中，控制不同性
状的基因的 重新组合 。
思考
为什么这种变异性状不能遗传给子代？
分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有 改变。
什么是生物变异？ 亲代与子代、子代与子代个体之间的性状的差异性
表现型 = 基因型 + 环境
生物变异
不可遗传的变异
（环境引起，不改变遗传物质）
基因突变 可遗传的变异 基因重组 （改变遗传物质） 染色体变异
▲注意：基因中碱基序列不发生改变，有时候也可通过表观遗传影响下一代。
① 在适宜条件下，能够无限增殖。 ② 形态结构发生显著变化。
癌细胞的扫描电镜照片
③ 细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细 胞之间的黏着性显著降低，容易在机 体内分散和转移。
人和动物细胞中的 DNA 上本来就存在与癌变相关的基因：
原癌基因
抑癌基因
表达的蛋白质是细胞正常 的生长和增殖所必需的。
表达的蛋白质能抑制细胞的生长 和增殖，或者促进细胞凋亡。
基因突变和基因重组说课优秀课件
战 争
与
①自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误Βιβλιοθήκη 生 态②诱发突变：
破 坏
实例2 实例3
物理因素 X射线、激光等 化学因素 亚硝酸、碱基类似物等
提高 突变
生物因素 病毒、某些细菌等
频率
4--苯并芘是煤焦油中的主要致癌成分，存在于吸烟时烟草燃
烧的烟雾、工厂的煤烟、汽车的尾气等。近几十年来，肺癌
的发病率增设加计。意很图可：能培和养人学们生吸的入列了举事大实量和的归上纳述能气力体， 有关。
镰刀形细 胞贫血 症
1、基因突变的概念
活动1
活动2
基因突变概念： 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。
小游戏 快乐传真
设计意图： 通过让学 生从实例 中亲身体 验到基因 突变的定 义，让学 生学会实 例分析归纳推理 -总结概 念的思路。
2、基因突变的类型、原因、特点
❖ 二. 说 教 法
（一）学 情 分 析
学生已经具备了的学习本课的认知基础，思维的目的性、 连续性和逻辑性已初步建立，但还很不完善。
（二） 教法设计
1.教学方法：教师的过程式教学与学生的探究性学习相结 合，具体方法有：问题启发、分组讨论、对比归纳等。
2.教学手段：课件、视频、投影仪。
❖ 三. 说 学 法
利用生活中的实例帮助学生理解基因发生突变的原因。
给予学生在健康保健方面的一些指导建议，引导学生形
EB病毒成热是爱一生种命疱珍疹爱生病命毒价，值能观使。儿童患淋巴癌和成人患鼻咽癌。
高产青霉菌株
太空椒
人 四类 脚的 鸭多
指
白 化 玉 米 苗
白
美国一个患早老症
《基因突变和基因重组》PPT课件
圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞
镰刀型细胞贫血症的病因分析：
病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
DNA mRNA
GAA 突变 CTT
GAA
GTA CAT GUA
根本原因
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 直接原因
蛋白质 正常
异常
病因：镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一
种遗传病，是由于基因的分子结构发生了 改变产生的。
具体变化过程:
DNA分子中的碱基对发生变化 这种变化可否遗传? 如何遗传？
mRNA分子中的碱基发生变化 可以遗传
相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变
突变后的DNA分 子复制,通过减数 分裂形成带有突变 基因的生殖细胞, 并将突变基因传给 下一代.
的
病毒因素：
烯酰胺，孔雀石
因
绿、萘、铅，硫
素 内部因素：复制偶发错误 碱基组成改变
酸钴，硝基苯， 硝基甲烷等。
2、基因突变的种类：
(1) A.自然突变:自然发生的突变
按
如:正常绵羊突变产生短腿安康羊
来
源 B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变 分： 如:中子照射不抗锈病的燕麦种子, 变成
抗锈病个体
第五章《基因突变及其他变异》
第一节《基因突变和基 因重组》
第一节 基因突变和基因重组
基因突 变
基因 重 组
❖知识回顾：
❖ 什么叫基因？基因的分子结构如何？ 基因与 染色体、DNA关系如何？
❖ 基因是具有遗传效应的DNA片段，基因中的 脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗 传信息。不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺 序（碱基顺序）不同
镰刀型细胞贫血症的病因分析：
病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
DNA mRNA
GAA 突变 CTT
GAA
GTA CAT GUA
根本原因
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 直接原因
蛋白质 正常
异常
病因：镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一
种遗传病，是由于基因的分子结构发生了 改变产生的。
具体变化过程:
DNA分子中的碱基对发生变化 这种变化可否遗传? 如何遗传？
mRNA分子中的碱基发生变化 可以遗传
相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变
突变后的DNA分 子复制,通过减数 分裂形成带有突变 基因的生殖细胞, 并将突变基因传给 下一代.
的
病毒因素：
烯酰胺，孔雀石
因
绿、萘、铅，硫
素 内部因素：复制偶发错误 碱基组成改变
酸钴，硝基苯， 硝基甲烷等。
2、基因突变的种类：
(1) A.自然突变:自然发生的突变
按
如:正常绵羊突变产生短腿安康羊
来
源 B.诱发突变: 在人为条件下发生的突变 分： 如:中子照射不抗锈病的燕麦种子, 变成
抗锈病个体
第五章《基因突变及其他变异》
第一节《基因突变和基 因重组》
第一节 基因突变和基因重组
基因突 变
基因 重 组
❖知识回顾：
❖ 什么叫基因？基因的分子结构如何？ 基因与 染色体、DNA关系如何？
❖ 基因是具有遗传效应的DNA片段，基因中的 脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗 传信息。不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺 序（碱基顺序）不同
第一节基因突变和基因重组.ppt
减Ⅰ后期
Ab aB
AB ab
※类型2：交叉互换
同源染色体 上等位基因随着 非姐妹染色单体的交换而交换
减Ⅰ前期
AB ab
Ab aB
二.基因重组 （一）概念
(▲有性生殖=减数分裂+受精作用）
在生物进行有性生殖过程中,控制 不同性状 的基 ▲基因重组用于2或以上对 因的 重新组合 。
性状（非等位基因）的重组
有害的
基因突变
有利的
基因突变
基因突变
一.不可遗传变异:由环境因素引起，遗传物质不变 。 可遗传变异:遗传物质 改变 （包括: 基因突变、基因重组 ） 、染色体变异 二.镰刀型贫血病 ※直接原因：血红蛋白多肽链上发生 氨基酸 的替换。 ※根本原因：相应DNA中发生 碱基对 的替换。
基因突变 发生时间 主要在 DNA复制/间ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时期
请根据课本P81最后一段，与同桌一起用本段的语言 解决下列问题： 1.若你同桌经常长期大量吃酸菜，他/她会不会更容 易发生基因突变呢？为什么？
▲外界因素诱导（外因）:物理因素、 化学 因素、生物 因素.
2.若你的饮食健康，生活环境良好，你还会存在基因 突变的可能性吗？为什么？
▲自发（内因）:①DNA复制偶尔发生错误 ② 碱基组成发生改变 基因突变时间：一般发生在 间 期
▲基因重组用于2或以上对性状（非等位基因）的重组
3.基因重组包括那些种类？
①自由组合 ①交叉互换：减I前期
4.基因重组所发生的时期是什么？
②交叉互换
5.与基因突变相同，基因重组也产生新的基因吗？
不产生新基因，产生新的基因型组合
②自由组合：减I后期
※类型1：自由组合
非同源染色体 上的 非等位基因自由组合
基因突变和基因重组ppt课件
一、基因突变的实例
思考·讨论
正常人
镰状细胞贫血患者
碱基对 T
根本原因：
DNA
替换
A
基因层面
转录
mRNA
A
U
翻译
氨基酸 蛋白质
谷氨酸 正常
缬氨酸 异常
直接原因： 蛋白质层面
一、基因突变的实例
思考·讨论
3．如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所 对应的性状呢？
【答案】如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发 生改变，所对应的性状肯定会改变。
本质
发生 时间 原因
基因突变
基因结构改变，产生 新基因、可能会产生新性状
分裂间期
自然突变、诱发突变
基因重组
不同基因的重新组合，产生新 的基因型，使不同性状重新组合
减I（前期、后期）
自由组合；互换
特点 意义
普遍性、随机性、低频性、 不定向性。
变异的根本来源，为进化 提供原材料
有性生殖生物中普遍存在
变异的来源之一，对进化有 重要意义
取得了极大的经济效益。
讨论
1.航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变
2.如何看待基因突变造成的结果？
基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直 接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利， 也可能既无害也无益。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。正常 人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患者的红细胞 却是弯曲的镰刀状这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血， 严重时会导致死亡。
一、基因突变的实例
镰状细胞贫血
基因突变和基因重组说课PPT教案
板书设计
一、基因突变 1：概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变 。
根本原因 DNA分子的碱基对发生变化 时间 DNA分子复制时 结果 引起基因结构的改变，可能会导致生物体的性状发生改变。 2：原因（多媒体展示）
3：特点 普遍性、随机性、不定向性、低频 性、少利多害性
引导学生从分子水平上理解遗传物质是如何引起 生物变异的。
第34页/共29页
3.教学目标
（1）知识目标
说明基因突变的原因和特点。 说明基因重组相关知识。 说明基因突变和基因重组的意义。
第45页/共29页
（2）能力目标：
培养学生分析归纳总结的逻辑推理能 力。
提高学生合作—探究的能力。 培养学生理论联系实际的能力。
第223页/共29页
第234页/共29页
4：意义 基因突变是新基因产生的途径，是 变异的根本来源，是生物进化的原始材 料
二、基因重组 1：概念：生物体在有性生殖的过程中，控
制不同性状的基因的重新组合 2：类型 （1）随机重组：减数第一次分裂后期 （2）交叉互换：简述第一次分裂四分体时
期。 3：意义 基因重组是生物变异的来源之一，
对生物的进化具有重要的意义。
有性生殖中非常普遍。
第201页/共29页
反馈训练
1、生物的变异有两种 可遗传变异 和 不可遗变异。
2、可遗传的变异有三种来源 基因突变 、基因重组
和
。 染色体变异
34、 ．生 在物 一变 块异 马的 铃根 薯本甲来虫源成是灾的基地因里突，喷变了一种。新的农药后，约98％的甲虫死了
，约2％的甲虫生存下来，生存下来的原因是（ ）
联想、 类比， 引入基 因突变 基因突变概念： DNA分子中发生碱基对的替换、概增添念和
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比例：9： 3 ： 3 ： 1
自由组合定律：
控制不同性状的的基因分离和组合 是互不干扰的; 在形成配子时, 决定同一性状的成对基因彼此分 离, 决定不同性状的基因自由组合.
二.基因重组
1、概念：在生物体的有性生殖过程中， 控制不同性状的基因的重新组合，。
一种具有20对等位基因（这20对等位基因 分别位于 20对同源染色体上）的生物进行 杂交时，F2可能出现的表现型就有 220=1048576种。
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
缬异氨常酸-…组－氨脯酸氨酸-亮－缬氨氨酸酸-－苏谷氨氨酸酸—-脯…氨酸缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸- ‥‥‥异常
病因分析 DNA
mRNA
…
…
GAA
…C TT …
…
…
… G谷氨A酸A…
蛋白质
正常蛋白质
… G
T
A
…根本原因
C AT
…
…
…
…
GUA
… 缬氨酸 …直接原因
异常蛋白质
普通甜椒
太空椒
不可遗传变异
表现型 基因型 + 环境条件
（改变） （不改变） （改变）
基因突变 基因重组
可遗传变异 来源 染色体变异 诱导
一、基因突变的实例
科学史1
1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。
所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红
细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型
灰 老 鼠
不定向性
不定向性 （多方向性）基因A可以
突变为a1，也可以突变为a2、a3、 a4……等。
在黑色鼠中曾发现一种黄色突变型，但从未获得黄色鼠
的纯合体。在黄色鼠与黄色鼠的交配后代中，分离总是为2 黄色：1黑色；以黄色鼠与黑色鼠交配，其后代的分离为1黄 色：1黑色。研究结果表明，突变黄色基因AY对黑色基因a为 显性，基因型为AYa的杂合体黄色鼠能正常存活，但基因型 为AYAY的纯合体在母体内胚胎期就已死亡。
性状
两面凹的圆饼状
镰刀型
病因：是由于碱基对被替换 引起 基因结构 的改变，
从而形成的一种 遗传 病。
1 234 5
ATCCG TAGGC
（正常基因片段）
AACCG TTGGC
替换
A CCG T GGC 缺失
ATTCCG TAAGGC
增添
基因突变
DNA分子中，发生碱基对 的替换、增添或缺失，而引 起的基因结构的改变。
基因
低频率性 果蝇的白眼基因
玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
突变率 4×10－5 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
基因突变的特点
①普遍性 ②随机性 ③突变率低（稀有性,低频率性） ④有害性 ⑤不定向性（多方向性）
3、基因突变的意义
基因突变 产生新基因
生物变异的根本来源
形成新性状
物理、化学等因素可诱发基因突变的发现，使人 们对20世纪40年代后发生的因原子弹爆炸、化学 污染、放射性泄漏等事件导致新生儿畸型的原因有 了科学的认识，为防止污染提供了理论依据。
二、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因：
物理因素：如X射线、γ射线、紫外线、激光等。
外 化学因素：亚硝酸、碱基类似物，硫酸二乙酯，
因
秋水仙素等
生物因素： 包括病毒和某些细菌等。
内因： DNA分子复制偶尔发生错误，
DNA碱基组成发生改变等
2.基因突变的特点
从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？
白
色
皮
毛
普遍性 白眼果蝇
牛 犊
白化苗
短腿的安康羊
大南瓜 高产大豆
有
太空椒（左）
利
的
基
因
突
变
高产青霉菌株
畸
白
形
化
的 雏
有
玉 米
鸭
D 物的影响是（ ）
A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的概率大于有利的概率 D．既无利也无害
美国遗传学家 缪勒（1890－1967）
1927年，缪勒在果蝇实验中发现X射线照射可 人工诱使基因发生突变，他因此于1946年获诺 贝尔生理学或医学奖。这一研究成果导致了辐 射遗传学的诞生，更重要的是这一发现有助于 深入认识生物遗传进化的机理。
生物进化的原始材料
基因突变的意义
对性状的影响： 一般产生与之相对应的性状（相对性状） 对基因的影响：
往往产生与之相对应的基因（等位基因） 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、生物进化的原始材料。
基因突变
镰刀型细胞贫血症
两对相对性状的杂交实验 p
F1
×
F2 315 108 101 32
1945年，美国向日本投下了两颗原子弹，造成20多 万人死伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放 射性污染将给幸存居民的后代带来难以预料的影响。 缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎 出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。 缪勒1946年获得诺贝尔奖之后，他提出的辐射危 险才得到普遍承认。此后，缪勒为制定辐射防护措 施和辐射安全标准等做了大量工作。
细胞贫血症。
正常型红细胞
镰刀型红细胞
科学史2
1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中
血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞
贫血血症红患者蛋血白红蛋分白子的肽的链部上分，有氨一基处的酸谷顺氨酸序被
缬缬氨氨酸酸取代-组。氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸- ‥‥‥正常
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？
不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基 因突变才能遗传给下一代。
练习：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
害
苗
的
基
人 类
因
白
的 多
突
化 病
指
变
患
者
是有害大的多多，数只基数有因有少突害数变性是对有生利物的体，
有些既无害也无益。
植物的个体发育
受精卵
胚
分化出花芽的植株
幼苗
具根茎叶的植株
性成熟的植株
发生在个体发育的任何时期，
生物体的任具何有部随位机。性可以发生在细
胞内的不同DNA分子上、同一
DNA分子的不同部位。
LOGO
资料一：在北京培育的优质甘蓝品种， 叶球最大的有3.5Kg，当引种到拉萨 后，由于昼夜温差大、日照时间长、 光照强，叶球可重达7Kg左右。但再 引回北京后，叶球又只有3.5Kg。
资料二：太空椒（普通青椒种子遨游 过太空后培育而成）与普通青椒对比， 果实明显增大，将太空椒的种子种植 下去，仍然是肥大果实。
2、意义：为生物的多样性提供了极 其丰富的来源
基因重组什么时候发生的?
自由组合定律：
控制不同性状的的基因分离和组合 是互不干扰的; 在形成配子时, 决定同一性状的成对基因彼此分 离, 决定不同性状的基因自由组合.
二.基因重组
1、概念：在生物体的有性生殖过程中， 控制不同性状的基因的重新组合，。
一种具有20对等位基因（这20对等位基因 分别位于 20对同源染色体上）的生物进行 杂交时，F2可能出现的表现型就有 220=1048576种。
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
缬异氨常酸-…组－氨脯酸氨酸-亮－缬氨氨酸酸-－苏谷氨氨酸酸—-脯…氨酸缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸- ‥‥‥异常
病因分析 DNA
mRNA
…
…
GAA
…C TT …
…
…
… G谷氨A酸A…
蛋白质
正常蛋白质
… G
T
A
…根本原因
C AT
…
…
…
…
GUA
… 缬氨酸 …直接原因
异常蛋白质
普通甜椒
太空椒
不可遗传变异
表现型 基因型 + 环境条件
（改变） （不改变） （改变）
基因突变 基因重组
可遗传变异 来源 染色体变异 诱导
一、基因突变的实例
科学史1
1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。
所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红
细不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型
灰 老 鼠
不定向性
不定向性 （多方向性）基因A可以
突变为a1，也可以突变为a2、a3、 a4……等。
在黑色鼠中曾发现一种黄色突变型，但从未获得黄色鼠
的纯合体。在黄色鼠与黄色鼠的交配后代中，分离总是为2 黄色：1黑色；以黄色鼠与黑色鼠交配，其后代的分离为1黄 色：1黑色。研究结果表明，突变黄色基因AY对黑色基因a为 显性，基因型为AYa的杂合体黄色鼠能正常存活，但基因型 为AYAY的纯合体在母体内胚胎期就已死亡。
性状
两面凹的圆饼状
镰刀型
病因：是由于碱基对被替换 引起 基因结构 的改变，
从而形成的一种 遗传 病。
1 234 5
ATCCG TAGGC
（正常基因片段）
AACCG TTGGC
替换
A CCG T GGC 缺失
ATTCCG TAAGGC
增添
基因突变
DNA分子中，发生碱基对 的替换、增添或缺失，而引 起的基因结构的改变。
基因
低频率性 果蝇的白眼基因
玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
突变率 4×10－5 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
基因突变的特点
①普遍性 ②随机性 ③突变率低（稀有性,低频率性） ④有害性 ⑤不定向性（多方向性）
3、基因突变的意义
基因突变 产生新基因
生物变异的根本来源
形成新性状
物理、化学等因素可诱发基因突变的发现，使人 们对20世纪40年代后发生的因原子弹爆炸、化学 污染、放射性泄漏等事件导致新生儿畸型的原因有 了科学的认识，为防止污染提供了理论依据。
二、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因：
物理因素：如X射线、γ射线、紫外线、激光等。
外 化学因素：亚硝酸、碱基类似物，硫酸二乙酯，
因
秋水仙素等
生物因素： 包括病毒和某些细菌等。
内因： DNA分子复制偶尔发生错误，
DNA碱基组成发生改变等
2.基因突变的特点
从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？
白
色
皮
毛
普遍性 白眼果蝇
牛 犊
白化苗
短腿的安康羊
大南瓜 高产大豆
有
太空椒（左）
利
的
基
因
突
变
高产青霉菌株
畸
白
形
化
的 雏
有
玉 米
鸭
D 物的影响是（ ）
A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的概率大于有利的概率 D．既无利也无害
美国遗传学家 缪勒（1890－1967）
1927年，缪勒在果蝇实验中发现X射线照射可 人工诱使基因发生突变，他因此于1946年获诺 贝尔生理学或医学奖。这一研究成果导致了辐 射遗传学的诞生，更重要的是这一发现有助于 深入认识生物遗传进化的机理。
生物进化的原始材料
基因突变的意义
对性状的影响： 一般产生与之相对应的性状（相对性状） 对基因的影响：
往往产生与之相对应的基因（等位基因） 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、生物进化的原始材料。
基因突变
镰刀型细胞贫血症
两对相对性状的杂交实验 p
F1
×
F2 315 108 101 32
1945年，美国向日本投下了两颗原子弹，造成20多 万人死伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放 射性污染将给幸存居民的后代带来难以预料的影响。 缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎 出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。 缪勒1946年获得诺贝尔奖之后，他提出的辐射危 险才得到普遍承认。此后，缪勒为制定辐射防护措 施和辐射安全标准等做了大量工作。
细胞贫血症。
正常型红细胞
镰刀型红细胞
科学史2
1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中
血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞
贫血血症红患者蛋血白红蛋分白子的肽的链部上分，有氨一基处的酸谷顺氨酸序被
缬缬氨氨酸酸取代-组。氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸- ‥‥‥正常
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？
不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基 因突变才能遗传给下一代。
练习：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
害
苗
的
基
人 类
因
白
的 多
突
化 病
指
变
患
者
是有害大的多多，数只基数有因有少突害数变性是对有生利物的体，
有些既无害也无益。
植物的个体发育
受精卵
胚
分化出花芽的植株
幼苗
具根茎叶的植株
性成熟的植株
发生在个体发育的任何时期，
生物体的任具何有部随位机。性可以发生在细
胞内的不同DNA分子上、同一
DNA分子的不同部位。
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资料一：在北京培育的优质甘蓝品种， 叶球最大的有3.5Kg，当引种到拉萨 后，由于昼夜温差大、日照时间长、 光照强，叶球可重达7Kg左右。但再 引回北京后，叶球又只有3.5Kg。
资料二：太空椒（普通青椒种子遨游 过太空后培育而成）与普通青椒对比， 果实明显增大，将太空椒的种子种植 下去，仍然是肥大果实。
2、意义：为生物的多样性提供了极 其丰富的来源
基因重组什么时候发生的?