苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变(共21张PPT)
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苏教版高考生物一轮复习必修2第四章第4讲基因突变和基因重组共82张PPT[可修改版ppt]
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4.突变特征 (1)_方__向__不__确__定__：一个基因可以向不同方向发生变异。 (2)随机性：生物个体发育的_任__何__时__期__和__部__位__； (3)_频__率__低__：自然条件下，突变频率很低。 (4)_普__遍__性：在整个生物界普遍存在。 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__。
3.基因突变是由于DNA分子的增添、缺失或改变引起的结构的 变异。( × ) 【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变 引起的基因结构的改变。 4.一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重 组。( √ ) 【分析】基因重组至少需要两对等位基因，一对等位基因体现 了基因分离定律。一对同源染色体可以通过交叉互换进行基因 重组。
【思维拓展】 由基因突变可联系的知识 (1)联系细胞分裂：在细胞分裂间期，DNA复制时，DNA分子 双链打开，脱氧核苷酸链极其不稳定，容易发生碱基对的变化。 (2)联系细胞癌变：癌细胞就是原癌基因和抑癌基因发生基因 突变所致。 (3)联系生物育种：诱变育种就是利用基因突变的原理进行的。 (4)联系生物进化：基因突变为生物进化提供原始材料。
重组DNA
受体细胞
4.应用 (1)转基因微生物被用于生产_各__种__药__品__等。 (2)定向地改造生物，特别是改造高等动植物，如我国培育出 的转基因抗虫作物——_转__基__因__抗__虫__棉__。
1.(2010江苏T6C)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。( × ) 【分析】基因突变属于分子水平的变异，在显微镜下观察不 到。 2.(2011江苏T22B)有丝分裂和减数分裂过程中均可以发生非同 源染色体之间自由组合，导致基因重组。( × ) 【分析】基因重组只发生在减数分裂过程中。
高一生物苏教版必修二课件：第四章_第四节_第一讲_基因突变
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。
(4)突变发生在 DNA 分子中没有遗传效应的片段，不会 改变生物性状。
一分耕耘一分收获
二、基因突变的特点及意义 1．基因突变的原因、结果、特点
一分耕耘一分收获
2.基因突变对后代性状的影响 (1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，突 变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传 给后代。 (2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数 分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。 (3)生殖细胞的突变频率一般比体细胞的突变频 率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变 化更加敏感。
5．基因突变一般具有发生频率低、方向不确 定和随机发生等特征。
一分耕耘一分收获
1．有关基因突变的叙述，正确的是( ) A．不同基因突变的频率是相同的 B．基因突变的方向是由环境决定的 C．一个基因可以向多个方向突变 D．细胞分裂的中期不发生基因突变
一分耕耘一分收获
解析：基因突变具有不定向性，一个基因可以向多 个不同方向突变；突变由环境因素诱导，但其不决定基 因突变的方向；突变是随机的，多发生在间期 DNA 分子 复制时，但在其他时期也可能发生。
一分耕耘一分收获
————————[课堂归纳]————————
[网络构建]
填充：①增添、缺失或改变
②随机性
苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变和基因重组(共20张PPT)
基因是DNA上的片段，而DNA 位于染色体上，所以讨论基因的行 为，归根到底就是讨论染色体的行 为。
1、等位基因和非等位基因分别位于何处？ 2、重新组合发生在什么时期？ 3、什么基因会进行重新组合？ 4、基因重新组合产生什么样的结果？
①基因的自由组合: 非同源染色体上 的非等位基因的组合.
②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹 染色体之间发生局部互换.
碱基对改变一定会导致生物的性状发生改变吗？
红细胞 圆饼状 镰刀状 圆饼状
蛋白质
正常
氨基酸 谷氨酸
mRNA GAA
DNA
CTT GAA
异常
正常
缬氨酸 谷氨酸
GUA
CAT GTA
GAG
CT C GAG
袁隆平在培育“超级水稻”时，对各种不同 品种的植株进行了筛选，选取各品种中的优良性 状进行杂交，例如，将高杆抗病品种与野生矮杆 不抗病品种进行重组，获取了矮杆抗病的新品种。 这种性状是亲代不具有的，新性状的出现进一步 增强“超级水稻”的竞争力。
蝇）中最先诱发了突变。
物理因素
1928年L. J. 斯塔德勒用X射线在植物（玉米）
中最先诱发了突变。
2、1942年C. 奥尔巴克首次使用了化学诱变 化学因素
剂，用氮芥诱发了果蝇的突变。
3、1943年卢里亚等最早在大肠杆菌中证明 对噬菌体抗性的出现是基因突变的结果。
生物因素
基因突变的特征
• 资料一：无论是低等生物、还是高等动植物以及人，
2、基因突变是生物变异的根本来源。下列 关于基因突变的叙述错误的是 （ ）
A.基因突变在自然界中普遍存在 B.基因突变的方向是不确定的 C.基因突变是随机发生的 D.基因突变对生物自身都有害
高中生物 第四章 遗传的分子基础 第四节 第一讲 基因突变名师课件 苏教版必修2
(3)若图中 X 是甲硫氨酸，且②链与⑤链只有一个碱基 不同，那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。
(4)从表中可看出密码子具有________的特点，它对生物 体生存和发展的意义是______________________。
解析：(1)Ⅰ过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。 Ⅱ过程为转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其 他氨基酸的密码子的对比可知：赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨 酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比，都只有一个 碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差 别，故图解中 X 是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫 氨酸与赖氨酸的密码子可知：②链与⑤链的碱基序列分别为 TTC 与 TAC，差别的碱基是 A。
(2)某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的位置和种 类，但并不影响该蛋白质的功能。
例如，酵母菌的细胞色素 C 其肽链的第十七位上是亮氨 酸，而小麦是异亮氨酸，尽管有这样的差异，但它们的细胞 色素 C 的功能都是相同的。
(3)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。
(4)突变发生在 DNA 分子中没有遗传效应的片段，不会 改变生物性状。
二、基因突变的特点及意义 1．基因突变的原因、结果、特点
2.基因突变对后代性状的影响 (1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，突 变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传 给后代。 (2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数 分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。 (3)生殖细胞的突变频率一般比体细胞的突变频 率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变 化更加敏感。
(3)基因突变的实质是什么？它是否改变了基因 在 DNA 分子或染色体上的位置？
(4)从表中可看出密码子具有________的特点，它对生物 体生存和发展的意义是______________________。
解析：(1)Ⅰ过程为翻译，在细胞质的核糖体上进行。 Ⅱ过程为转录，在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其 他氨基酸的密码子的对比可知：赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨 酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比，都只有一个 碱基的差别，而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差 别，故图解中 X 是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫 氨酸与赖氨酸的密码子可知：②链与⑤链的碱基序列分别为 TTC 与 TAC，差别的碱基是 A。
(2)某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的位置和种 类，但并不影响该蛋白质的功能。
例如，酵母菌的细胞色素 C 其肽链的第十七位上是亮氨 酸，而小麦是异亮氨酸，尽管有这样的差异，但它们的细胞 色素 C 的功能都是相同的。
(3)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。
(4)突变发生在 DNA 分子中没有遗传效应的片段，不会 改变生物性状。
二、基因突变的特点及意义 1．基因突变的原因、结果、特点
2.基因突变对后代性状的影响 (1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，突 变可通过无性生殖传给后代，但不会通过有性生殖传 给后代。 (2)基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数 分裂过程中，突变可能通过有性生殖传给后代。 (3)生殖细胞的突变频率一般比体细胞的突变频 率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变 化更加敏感。
(3)基因突变的实质是什么？它是否改变了基因 在 DNA 分子或染色体上的位置？
高中生物必修二课件-4.4.1基因突变-苏教版
（四）基因突变发生的时间 分裂间期
（五）基因突变的原因 【自主学习】
1、自发突变：没有人为因素的干扰
2、人工诱变：
物理因素
某些病毒 紫外线
化学因素
碱基类似物
生物因素
X射线
亚硝酸盐
（六）基因突变的特点
1、低频性：突变频率很低
【小组讨论】
资料一 不同生物不同基因的自发突变频率
生物 肺炎球菌 玉米
人
表现型 青霉素抗性 皱缩种子 紫色种子 无色种子 血友病 视网膜色素瘤 软骨发育不全
思考：生物变异的有利和有害是绝对的吗？ 为什么大多数的变异是有害的？
（七）基因突变的意义：
是生物变异的根本来源， 是生物进化的原始材料。
基因 突变
新基因（等位基因）
新性状 环境选择
生物进化
课堂练习
1、下列有关基因突变的说法中，不正确的是
（ D）
A．在自然条件下基因突变的频率很低 B．基因突变是由遗传物质改变引起的 C．基因突变能产生新的基因 D．人工诱导的基因突变都是有利的
长翅——残翅 人： 正常色觉——色盲
正常肤色——白化病 细菌：无抗药性——抗药性
…
（六）基因突变的特点
5、多害少利性 【课外延伸】
资料五
绝大多数的人类遗传病都是有基因突变造 成的，这些遗传病给人类健康造成很大的威胁， 例如白化病、镰刀形细胞贫血症、红绿色盲等。
但是，但有极少数会使物种适应性增强有， 例如陆地上的昆虫发生变异，从无翅膀突变为 有翅膀，有利于飞行。
基因突变
基因突变和基因重组
（第一课时）
一、基因突变
（一）基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 【小组讨论】
圆饼状的红细胞 镰刀增添、缺失或改变等。
（五）基因突变的原因 【自主学习】
1、自发突变：没有人为因素的干扰
2、人工诱变：
物理因素
某些病毒 紫外线
化学因素
碱基类似物
生物因素
X射线
亚硝酸盐
（六）基因突变的特点
1、低频性：突变频率很低
【小组讨论】
资料一 不同生物不同基因的自发突变频率
生物 肺炎球菌 玉米
人
表现型 青霉素抗性 皱缩种子 紫色种子 无色种子 血友病 视网膜色素瘤 软骨发育不全
思考：生物变异的有利和有害是绝对的吗？ 为什么大多数的变异是有害的？
（七）基因突变的意义：
是生物变异的根本来源， 是生物进化的原始材料。
基因 突变
新基因（等位基因）
新性状 环境选择
生物进化
课堂练习
1、下列有关基因突变的说法中，不正确的是
（ D）
A．在自然条件下基因突变的频率很低 B．基因突变是由遗传物质改变引起的 C．基因突变能产生新的基因 D．人工诱导的基因突变都是有利的
长翅——残翅 人： 正常色觉——色盲
正常肤色——白化病 细菌：无抗药性——抗药性
…
（六）基因突变的特点
5、多害少利性 【课外延伸】
资料五
绝大多数的人类遗传病都是有基因突变造 成的，这些遗传病给人类健康造成很大的威胁， 例如白化病、镰刀形细胞贫血症、红绿色盲等。
但是，但有极少数会使物种适应性增强有， 例如陆地上的昆虫发生变异，从无翅膀突变为 有翅膀，有利于飞行。
基因突变
基因突变和基因重组
（第一课时）
一、基因突变
（一）基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 【小组讨论】
圆饼状的红细胞 镰刀增添、缺失或改变等。
高中生物必修二基因突变ppt课件
6.人工诱变在育种上的应用：
总结
基因突变是基因分子结构的改变。在一定的外界 条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程 出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序 的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。这 种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物 性状的改变。 基因突变具有广泛性，在动物界、植物界以及人 类，甚至细菌、病毒各种生物中都可能发生。基因突 变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产 生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生 了新的基因，产生出新的遗传物质。因此，基因突变 是生物产生变异的主要原因，为进化提供了原始材料， 又是生物进化的重要因素之一。
思考： 1．基因突变能产生新的基因吗？ 能 变 突变 异 2．这些新的基因产生的新性状对生物的 的 新基因（等位基因） 生存是有利还是有害? 根 取决于环境 本 基因型（改变） 3．自然环境会选择哪些个体生存下来？ 来
果蝇 家鸽 人
正常枝——短果枝
红眼——白眼 长翅——残翅 羽毛白色——灰红色 正常色觉——色盲
玉米白化苗 人类多指
正常肤色——白化病
讨论与思考
你认为突变有什么特点？
一
在生物界普遍存在；
[探究] 基因突变有何特点？
思考 1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？
任何时期 2、基因突变发生的时期与突变性状在生物体的 表现部位及范围大小有没有关系？ 有 受精卵发生了基因突变，突变性状 根部 以被子植物的个体发育为例： 可能表现在生物体的什么部位？ 具根茎叶
体细胞可以发生基因突变
分裂间期 （但一般不能传给后代） 生殖细胞可以发生基因 生殖细胞发生的基因突
变可以传给后代吗？ 突变吗？ B.减数第一次分裂间期 生殖细胞中也可以发生基因突变
苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变(共19张PPT)精选课件
变的类型 变情况
的改变情况
变情况
①替换
改变
改变或不变
一般不变
②增添
插入点以后的 插 入 点 以 后 的 一般都改变
变长、变短 或不变
③缺失
缺失点以后的
缺失点以后的 一般都改变
变长、变短 或不变
2. 镰刀型细胞贫血症能否遗传？怎样遗传？
合作探究一： 碱基对替换
正常mRNA
替换
合作探究一：
正常mRNA 增添
2、下列关于基因突变的叙述正确的是( ) A. 只发生在有丝分裂间期DNA复制过程中 B. 会引起基因所携带的遗传信息的改变 C. 一定导致生物性状的改变 D. 基因突变的方向与环境变化有明显的因果关系， 为进化提供原材料
跟踪训练
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
自然 突变
DNA分子复制 DNA碱基组成
偶尔发生错误， 发生改变等
三、基因突变的特点
特点
解释
1 普遍性 各种生物体中均可能发生。
2
随机性
3
不定向性
时间上：可以发生在生物个体发育的 任何时期 ；
部位上：可以发生在细胞内不同的 DNA分子 上，
同一DNA的不同 部位 。
一个基因可以向 不同的
方向发生突变，
① 物理 因素
替换、增添、缺失 。
外因 ② 化学 因素
③ 生物 因素
概念 基因突变 特点
意义
普遍 性 随机 性
不定向 性 低频 性
多害少利 性
新基因 产生的途径 生物变异 的根本来源 生物进化 的原材料
原因
跟踪训练
1、基因突变是生物变异的根本来源.下列关 于基因突变特点的说法正确的是( ) A. 无论是低等还是高等生物都可能发生突变 B. 突变只能定向形成新的等位基因 C. 生物在个体发育的特定时期才可发生突变 D. 突变对生物的生存往往是有利的
高中生物必修二课件-4.4.1基因突变6-苏教版
特点3：不定向性
（四）基因突变的特点 资料分析4
基因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６
果蝇的白眼基因
4×10－5
果蝇的褐眼基因
3×10－5
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
特点4：突变频率低
（四）基因突变的特点 资料分析5
任何一种生物都是长期进化的产物，与环境 高度协调，若发生基因突变，就可能破坏这 种协调关系。
基因突变
什么叫“生物的变异”
？是指亲子间和子代个体间的差异。
变异能否遗传？ 是否所有的变异都能遗传给后代？
例1：
两只青蛙相爱了,
结婚后生了一只癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒:说,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.
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。
如人类的大多数遗传病是基因突变造成的， 会严重威胁人体健康。植物中的白化苗会导 致植物死亡。但少数植物的抗病性突变、耐 旱性突变有利于其生存。
特点5：多害少利性
小 结 基因突变的特点
① 普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ② 随机性: 可发生在任何时期 ③ 不定向性：1个基因可以突变成1个以上的等位基因 ④ 低频性：自然状态下突变率低: ⑤ 多害少利性：(打破对环境的适应性)
（一）基因突变的概念：
DNA分子中发生碱基对的增添、 缺和失 ，替而引换起
的
的基改因变。结构
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ
（四）基因突变的特点 资料分析4
基因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６
果蝇的白眼基因
4×10－5
果蝇的褐眼基因
3×10－5
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
特点4：突变频率低
（四）基因突变的特点 资料分析5
任何一种生物都是长期进化的产物，与环境 高度协调，若发生基因突变，就可能破坏这 种协调关系。
基因突变
什么叫“生物的变异”
？是指亲子间和子代个体间的差异。
变异能否遗传？ 是否所有的变异都能遗传给后代？
例1：
两只青蛙相爱了,
结婚后生了一只癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒:说,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.
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。
如人类的大多数遗传病是基因突变造成的， 会严重威胁人体健康。植物中的白化苗会导 致植物死亡。但少数植物的抗病性突变、耐 旱性突变有利于其生存。
特点5：多害少利性
小 结 基因突变的特点
① 普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ② 随机性: 可发生在任何时期 ③ 不定向性：1个基因可以突变成1个以上的等位基因 ④ 低频性：自然状态下突变率低: ⑤ 多害少利性：(打破对环境的适应性)
（一）基因突变的概念：
DNA分子中发生碱基对的增添、 缺和失 ，替而引换起
的
的基改因变。结构
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替
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苏教版生物必修二第四章 第四节 基因突变和基因重组----基因突变(共34张PPT)
D
2、人类能遗传给后代的基因突变常发生在
A.减数第一次分裂
C
B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期
D.有丝分裂间期
“一母生九仔，连母十个样”这种差 异怎么造成的？
二.根本原因
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
b B
Ab 和 aB
B
b
AB 和 ab
3、基因重组
人的体细胞中有23对染色体，请你根据自由 1.组合定律的计算，一位父亲可能产生多少种染 概念：基因重组是指生物进行有性 生殖的过程中，控制不同性状的基因的重 色体组成不同的精子？那母亲产生的卵细胞呢？
3.基因突变的结果
基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的 内部结构，使一个基因变成它的等位基因（A→a或 a→A）。
合作学习
合作学习
1.碱基对的替换一定会引起生物性状的改变吗？ 2.碱基对的替换、增添、缺失谁对性状的影响更大？
DNA碱基对的改变是否一定会引起蛋白质 性状的改变？ TGTCT
新组合。
2
23
2
23
不考虑基因突变，如果要保证子女中有两个 所有基因完全相同的个体，子女的数量至少要 基因重组能否产生新的基因？ 是多少？ 46
2 +1
基因重组的实例
3.意义
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。
对比基因突变与基因重组
基因突变
本质
发生 时间 条件 意义
基因分子结构变化，产生新基 因（碱基替换|增添|缺失）
第四节 基因突变和基因重组
复习:中心法则及其发展
（
转 录
）
（ 复制 ） 翻译 ） （
复 （ ） 制
苏教版必修二 4.4 基因突变和基因重组 课件(57张)
传病。
增添、缺失或_______ 替换 等。 2．基因突变的含义：DNA 分子中碱基对的_______________
3．基因突变的原因及类型 (1)自发突变 在________________________ 下，基因产生的变异称为自发突变。 没有人为因素的干预 (2)人工诱变
人为因素 ①概念：在__________ 的干预下，基因产生的变异称为人工诱变。 物理因素：如X射线、激光等 ______ 化学 因素：如亚硝酸盐、碱基类似物等 ②干预因素 ______ ______ 细菌 等 因素：如病毒、______ 生物
知 识 点 一
当 堂 即 时 达 标
第四节 基因突变和基因重组
知 识 点 二 学 业 分 层 测 评
1．阐明基因突变的含义。 2．说明基因突变的原因和特点。(重难点) 3．总结基因重组及其意义。(重点) 4．简述基因工程的基本原理及应用。
基因突变
1．基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症 (1)病因图解
4．基因突变对性状的影响 基因突变会引发基因结构的改变，但基因结构改变未必会引发性状改变， 现分析如下： (1)基因突变引起性状改变 ①突变引发肽链不能合成(RNA 聚合酶无法结合，转录无法开始)。 ②突变引发肽链合成提前终止(终止密码子提前出现)。 ③突变引发肽链延长(终止密码子推后出现)。 ④突变引发氨基酸种类改变(密码子改变所致)。
(2)突变不引起性状改变的原因 ①突变虽改变了基因结构，但未曾改变 mRNA 序列(如真核细胞基因结构中 存在不决定 mRNA 序列的内含子片段)。 ②由于多种密码子可以决定同一种氨基酸，因此某些基因突变不引起生物 性状的改变。 例如：UUC 和 UUU 都是苯丙氨酸的密码子，当 C 改变为 U 时，不会改变 密码子的功能。
苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变 (共22张PPT)
而引起的 基因结构 的改变。
活动2：尝试从资料中找出，哪些因素可能会诱 发基因突变？
资料1：核辐射产生异常体型的鱼
资料2发霉花生中的黄曲霉
毒素能危害人及动物肝脏， 严重时可导致肝癌甚至死亡。
资料3 临床医学证明，80%的肝癌患者患病的诱因，是乙肝病毒
的传播。
归纳：基因突变的原因
物理因素 诱发突变： 化学因素
（正常血红蛋白）
缬氨酸—组氨酸 —亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸
（异常血红蛋白）
转录
DNA
mRNA
翻译 蛋白质
谷氨酸
？ 缬氨酸
谷氨酸密码子 GAA GAG
？
缬氨酸密码子
GUU GUC GUA GUG
密 码 子 表
性状
圆饼状红细胞
镰刀型红细胞
蛋白质
正常
缺陷
多肽
…－脯氨酸－谷氨酸－谷 …－脯氨酸－缬氨酸－谷
生物因素
提高突变频率
外因
自发突变： 自然条件下DNA复制偶尔出错、内因
DNA的碱基组成发生改变
分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可
能，从而防止细胞癌变？
房屋装修后需放置三个月以上入住 避免在阳光下暴晒 杜绝霉变食物 接种HPV（人乳头瘤病毒）疫苗 隔夜饭菜尽量少吃
化学因素 物理因素 化学因素 生物因素 化学因素
卢里亚和M德尔布吕克 发现是X射线“致死”噬菌 体的重组修复
克里克等提出 移码突变理论
1910年
1927年
1943年
1958年
1961年
2015年…
缪勒用X射线照射果 蝇等诱发突变
发现易发生突 变的位点
以DNA修复的细胞机 制的研究获诺贝尔奖
苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变(共32张PPT)精选课件
1949年，美国鲍林博士发现，患者红细胞中 血红蛋白异常，从而引起红细胞变形，失去 输氧功能。
思考：正常血红蛋白究竟出了什么问题？
1956年，英国科学家英格拉姆发现：
正常
…缬氨酸—组氨酸—亮氨—缬氨酸—谷氨酸—
异常
血红蛋白中第6位的谷氨酸被缬氨酸所替代
DNA --G A T---C T A--
--G A C-DNA --C T G--
mRNA --G A U- -
mRNA --G A C--
氨基酸 天冬氨酸
氨基酸 天冬氨酸
当发生替换时，由于密码子的简并性，蛋白质 中的氨基酸可能发生变化，也可能不发生变化。
2：基因中碱基对数目的增减，会引起什么样的
三、基因突变的原因
内部原因
自发突变
DNA复制时偶尔发生错误、碱基组成改变。
三、基因突变的原因
内部原因
自发突变
DNA复制时偶尔发生错误、碱基组成改变。
外界诱因
人工诱变
①物理因素：如紫外线、X射线等；
②化学因素：亚硝酸、碱基类似物、烟碱、 秋水仙素、黄曲霉毒素等；
③生物因素：某些病毒的核酸。
分析细胞癌变的原因：
既然自然条件下基因突变率很低， 而且大多数对生物体是有害的，那基 因突变有什么意义呢？
六、基因突变的意义
①产生新基因的途径
基因
②生物进化的原始材料 ③生物变异的根本来源
虽然每个基因的突变率很 低，但每个种群有很多个体， 每个个体有很多基因，所以突 变的基因总数很大。
后
mRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-
肽链： 起始---甘---天冬---脯---精---缬---
当发生碱基对的增添或缺失改变 多 个氨基酸。
思考：正常血红蛋白究竟出了什么问题？
1956年，英国科学家英格拉姆发现：
正常
…缬氨酸—组氨酸—亮氨—缬氨酸—谷氨酸—
异常
血红蛋白中第6位的谷氨酸被缬氨酸所替代
DNA --G A T---C T A--
--G A C-DNA --C T G--
mRNA --G A U- -
mRNA --G A C--
氨基酸 天冬氨酸
氨基酸 天冬氨酸
当发生替换时，由于密码子的简并性，蛋白质 中的氨基酸可能发生变化，也可能不发生变化。
2：基因中碱基对数目的增减，会引起什么样的
三、基因突变的原因
内部原因
自发突变
DNA复制时偶尔发生错误、碱基组成改变。
三、基因突变的原因
内部原因
自发突变
DNA复制时偶尔发生错误、碱基组成改变。
外界诱因
人工诱变
①物理因素：如紫外线、X射线等；
②化学因素：亚硝酸、碱基类似物、烟碱、 秋水仙素、黄曲霉毒素等；
③生物因素：某些病毒的核酸。
分析细胞癌变的原因：
既然自然条件下基因突变率很低， 而且大多数对生物体是有害的，那基 因突变有什么意义呢？
六、基因突变的意义
①产生新基因的途径
基因
②生物进化的原始材料 ③生物变异的根本来源
虽然每个基因的突变率很 低，但每个种群有很多个体， 每个个体有很多基因，所以突 变的基因总数很大。
后
mRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-
肽链： 起始---甘---天冬---脯---精---缬---
当发生碱基对的增添或缺失改变 多 个氨基酸。
高中生物苏教版必修2课件：第四章 第四节 第1课时 基因突变
不同部位 上。 子的_________ 等位 基因；②是生物变产生_____
生物进化 提供原材料。 _________
1．判断下列说法的正误 (1)基因突变是指由 DNA 分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起 的基因数量的改变 (2)基因突变通常发生在 DNA 复制过程中 (3)基因突变都是在人为因素干预下产生的 ( ×) (√ ) (×)
提示：不能。
[题组冲关] 1．基因突变一般发生在以下哪一过程中 A．受精作用 C．DNA 复制 B．细胞分化 D．蛋白质合成 ( C )
解析：基因突变一般发生在细胞分裂间期 DNA 分子复制过程 中。由于此时稳定的双螺旋结构解旋形成单链 DNA，稳定性 大大下降，极易受外界因素干扰而使原来的碱基序列发生变 化，导致基因突变。
[思考探究] 1．(1)基因突变通常发生于细胞生命历程中的哪一阶段？
提示： 体细胞有丝分裂的间期或性原细胞减数第一次分裂的 间期。
(2)基因突变的实质是什么？它是否改变了基因在 DNA 分子 或染色体上的位置？
提示：基因突变是一个基因内部发生的碱基对的变化。它只 是改变了基因的内部结构，并未改变基因在 DNA 分子和染色体 上的位置。
人
据表分析，基因突变有什么特征？(至少列举 2 条) 提示：①基因突变自发突变率很低。 ②不同生物有不同的基因突变频率。 ③同一生物不同的基因突变频率不一定相同。
(2)人工诱变应选择什么样的材料？
提示：由于基因突变往往发生于细胞分裂过程中，故人工诱 变宜选择分裂旺盛的材料，如萌发的种子或幼苗等。
(3)突变后的性状一定能满足我们的需要吗？为什么？
[思考探究] 2． (1)下表列举了不同生物的不同基因的自发突变频率。
生物 肺炎球菌 玉米
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1、DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期)
2、外因(自然或人为的诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因 素, 养成 良好的饮食,卫生习惯.
• 内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误
【问题1】镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的红细胞 为什么不一样？ 【问题2】镰刀型贫血症病人血红蛋白中的谷氨酸为什么 （怎么样）被缬氨酸取代？ 【问题3】镰刀型贫血症发生的根本原因是什么？直接原 因是什么？
病因分析
蛋白质
氨基酸
正常 谷氨酸
异常 缬氨酸
RNA
GAA
GUA
C T T 替换 C A T
DNA
GAA
GTA
DNA的碱基对发生了替换
合作探究一：
【问题1】镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的红细胞 为什么不一样？ 【问题2】镰刀型贫血症病人血红蛋白中的谷氨酸为什么 （怎么样）被缬氨酸取代？ 【问题3】镰刀型贫血症发生的根本原因是什么？直接原 因是什么？
镰刀型细胞贫血症发病的直接原因是合成血红蛋 白的谷氨酸变成了缬氨酸；
上述变异性状的后代 为何仍然是蓝紫色花呢？
遗传物质发生了改变。
蓝紫色花的 后代仍是蓝紫色
变异 的类型
生物变异的类型
不遗传的变异：
仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不 能进一步遗传给后代。
基因突变
遗传的变异： 基因重组
染色体变异
一、基因突变
(一)基因突变的实例 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色
后
mRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-
肽链： 起始---甘- --酪-- -脯-- -精- -缬---
一 基因突变的概念
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。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
D．图示说明基因通过直接控制淀粉 的合成来控制生物的性状
C
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
3、基因突变的特点有哪些？并解释其特点？
1.突变率低(低频性): 自然界突变率：10－5- 10-8 2.随机性: 可发生在任何时期，不同DNA分子 3. 不定向性：A→a1或A→a2 4.普遍性: 自然界的物种中广泛存在 5. 少利多害性：
(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利
4、基因突变的意义
生物的变异
白化病患者 鹦 鹉 体 色 的 变 异
第四节 基因突变和基因重组
学情呈现 1、前置性补偿中DNA→RNA碱基排列顺序分析不正 确或没写。 2、基因突变特点写不全。 3、基因突变原因总结不全面。 4、基因重组类型不正确，含义不理解。 5、基因自由组合定律实质不正确或不全面。
学习目标 说明基因突变的特点和原因 说出基因突变和基因重组的意义
明的是（ ）
a1
A. 基因突变是不定向的
D
B. 等位基因的出现是基因突变的结果
A
a2
C. 正常基因与致病基因可以通过突变而转化
D. 这些基因的转化遵循自由组合规律
a3
4、豌豆的圆粒(D)和皱粒(d)产生机理如图所示，下列相关叙述 正确的是
A．皱粒性状不能遗传给后代 B．皱粒豌豆的产生属于基因重组 C．由于发生了碱基对增添，故发生 了基因突变，从而产生了新基因
产生新基因（等位基因 ） 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料
形成性检测
1.下列变异中属于基因突变的是
A．无籽西瓜
B．果蝇的白眼
C．无籽蕃茄
D．黄色皱形豌豆
2、下列因素中哪个不是诱变剂
A.γ射线 B.紫外线 C.亚硝酸 D.吲哚乙酸
（B ） （D ）
3.下图表示基因A与a1、a2、a3之间的关系，该图不能表
பைடு நூலகம்
复习:表现型与基因型的关系
表现型
基因型 + 环境条件
例1：
两只青蛙相爱了, 结婚后生了一只癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒：说,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容。
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。
例2：
红 花
的
后
代
变 成 了 蓝 紫 色
某生物发生了基因突变后,
遗传信息 一定改变
；
基因结构 一定改变
；
密码子 一定改变
；
蛋白质的结构(性状) 可能改变 。
(一定不变;一定改变; 可能改变)
合作探究二：
1、基因突变发生的时间？ 2、基因突变发生的原因？ 3、基因突变的特点有哪些？并解释其特点？ 4、基因突变的意义？
1、基因突变发生的时间？ 2、基因突变发生的原因？
根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基 对发生了改变，由 变成
【问题4】碱基对还可能发生哪些变化引起基因结构改变呢？
【问题5】基因突变一定会导致遗传信息改变吗？
【问题6】基因突变能否改变染色体上基因的数量及所处的位 置？显微镜下能否观察得到？
基因突变的实例——碱基数目增减
+G此处插入一个碱基对
突 变 前
DNA --ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA---TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT--
+C
mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-
肽链： 起始---天冬---异亮---亮---甘---终止
突 变
DNA --ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA---TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT--
苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗 贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现， 红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形， 称镰刀型细胞贫血症。病重时，红细胞易受机械损伤而破裂产 生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。
正常型红细胞 与 镰刀型红细胞
合作探究一：
增
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
【问题4】碱基对还可能发生哪些变化引起基因结构 改变呢？
【问题5】基因突变一定会导致遗传信息改变吗？蛋 白质的结构（生物的形状）改变吗？
【问题6】基因突变能否改变染色体上基因的数量及 所处的位置？显微镜下能否观察得到？
2、外因(自然或人为的诱发突变) 1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射 例如:太空椒,皮肤癌等 2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因 素, 养成 良好的饮食,卫生习惯.
• 内因(自发突变) DNA复制时偶尔发生错误
【问题1】镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的红细胞 为什么不一样？ 【问题2】镰刀型贫血症病人血红蛋白中的谷氨酸为什么 （怎么样）被缬氨酸取代？ 【问题3】镰刀型贫血症发生的根本原因是什么？直接原 因是什么？
病因分析
蛋白质
氨基酸
正常 谷氨酸
异常 缬氨酸
RNA
GAA
GUA
C T T 替换 C A T
DNA
GAA
GTA
DNA的碱基对发生了替换
合作探究一：
【问题1】镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的红细胞 为什么不一样？ 【问题2】镰刀型贫血症病人血红蛋白中的谷氨酸为什么 （怎么样）被缬氨酸取代？ 【问题3】镰刀型贫血症发生的根本原因是什么？直接原 因是什么？
镰刀型细胞贫血症发病的直接原因是合成血红蛋 白的谷氨酸变成了缬氨酸；
上述变异性状的后代 为何仍然是蓝紫色花呢？
遗传物质发生了改变。
蓝紫色花的 后代仍是蓝紫色
变异 的类型
生物变异的类型
不遗传的变异：
仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不 能进一步遗传给后代。
基因突变
遗传的变异： 基因重组
染色体变异
一、基因突变
(一)基因突变的实例 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色
后
mRNA：-AUG-GGA-UAU-CCU-CGG-GUA-
肽链： 起始---甘- --酪-- -脯-- -精- -缬---
一 基因突变的概念
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。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
D．图示说明基因通过直接控制淀粉 的合成来控制生物的性状
C
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
3、基因突变的特点有哪些？并解释其特点？
1.突变率低(低频性): 自然界突变率：10－5- 10-8 2.随机性: 可发生在任何时期，不同DNA分子 3. 不定向性：A→a1或A→a2 4.普遍性: 自然界的物种中广泛存在 5. 少利多害性：
(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利
4、基因突变的意义
生物的变异
白化病患者 鹦 鹉 体 色 的 变 异
第四节 基因突变和基因重组
学情呈现 1、前置性补偿中DNA→RNA碱基排列顺序分析不正 确或没写。 2、基因突变特点写不全。 3、基因突变原因总结不全面。 4、基因重组类型不正确，含义不理解。 5、基因自由组合定律实质不正确或不全面。
学习目标 说明基因突变的特点和原因 说出基因突变和基因重组的意义
明的是（ ）
a1
A. 基因突变是不定向的
D
B. 等位基因的出现是基因突变的结果
A
a2
C. 正常基因与致病基因可以通过突变而转化
D. 这些基因的转化遵循自由组合规律
a3
4、豌豆的圆粒(D)和皱粒(d)产生机理如图所示，下列相关叙述 正确的是
A．皱粒性状不能遗传给后代 B．皱粒豌豆的产生属于基因重组 C．由于发生了碱基对增添，故发生 了基因突变，从而产生了新基因
产生新基因（等位基因 ） 生物变异的根本来源 生物进化的原始材料
形成性检测
1.下列变异中属于基因突变的是
A．无籽西瓜
B．果蝇的白眼
C．无籽蕃茄
D．黄色皱形豌豆
2、下列因素中哪个不是诱变剂
A.γ射线 B.紫外线 C.亚硝酸 D.吲哚乙酸
（B ） （D ）
3.下图表示基因A与a1、a2、a3之间的关系，该图不能表
பைடு நூலகம்
复习:表现型与基因型的关系
表现型
基因型 + 环境条件
例1：
两只青蛙相爱了, 结婚后生了一只癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒：说,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容。
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。
例2：
红 花
的
后
代
变 成 了 蓝 紫 色
某生物发生了基因突变后,
遗传信息 一定改变
；
基因结构 一定改变
；
密码子 一定改变
；
蛋白质的结构(性状) 可能改变 。
(一定不变;一定改变; 可能改变)
合作探究二：
1、基因突变发生的时间？ 2、基因突变发生的原因？ 3、基因突变的特点有哪些？并解释其特点？ 4、基因突变的意义？
1、基因突变发生的时间？ 2、基因突变发生的原因？
根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基 对发生了改变，由 变成
【问题4】碱基对还可能发生哪些变化引起基因结构改变呢？
【问题5】基因突变一定会导致遗传信息改变吗？
【问题6】基因突变能否改变染色体上基因的数量及所处的位 置？显微镜下能否观察得到？
基因突变的实例——碱基数目增减
+G此处插入一个碱基对
突 变 前
DNA --ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA---TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT--
+C
mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-
肽链： 起始---天冬---异亮---亮---甘---终止
突 变
DNA --ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA---TAC-CCA-TTA-GGA-GCC-CAT--
苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗 贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现， 红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形， 称镰刀型细胞贫血症。病重时，红细胞易受机械损伤而破裂产 生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。
正常型红细胞 与 镰刀型红细胞
合作探究一：
增
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
【问题4】碱基对还可能发生哪些变化引起基因结构 改变呢？
【问题5】基因突变一定会导致遗传信息改变吗？蛋 白质的结构（生物的形状）改变吗？
【问题6】基因突变能否改变染色体上基因的数量及 所处的位置？显微镜下能否观察得到？