苏教版高中生物必修二基因突变
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
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[网络构建]
填充：①增添、缺失或改变
②随机性
高中生物必修二教案-4.4.1基因突变4-苏教版
第5章基因突变和其他变异【学习要点】1．基因突变的特征和原因2．基因重组的时间及意义3．基因重组和基因突变的比较【知识结构】第1节基因突变和基因重组【探究】据专家介绍，经历过太空遨游的辣椒种子，大多数都发生了遗传性基因突变，返回地面种植后，不仅植株明显增高增粗、果型增大了，产量也比原来普遍增长了20%以上，而且品质大为提高，作物肌体也更加强健，对病虫害的抗逆性比较强。
这些太空椒果大色艳，籽少肉厚，除了产量增长以外，维生素c和可溶性固形物、铜铁等微量元素含量都比原来高出7%~20%。
吃起来是清香润滑、又鲜又嫩，营养丰富。
⑴什么原因导致太空椒比普通辣椒具有更多的优良品质？⑵太空椒的这些优良品质可以遗传给后代吗？【自主学习】一、基因突变的实例镰刀型细胞贫血症1．镰刀型细胞病因图解2．由图解可知：镰刀型细胞贫血症的原因是组成血红蛋白分子的多肽链上发生_______ ____。
镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制合成血红蛋白分子的DNA发生了_______ ___。
二、基因突变1.概念：DNA分子中，发生碱基对的、和，而引起的基因结构的改变2.基因突变的原因外部因素物理：受到辐射如：X射线、紫外线、激光等化学: 能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如：亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等生物：包括病毒和某些细菌等内部因素: DNA复制偶发错误3.基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频率性和多害少利性。
4.基因突变的影响：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）5.基因突变的意义：是新产生的途径，是生物变异的、生物进化的原始材料。
【达标检测】1．下列变异中，不属于基因突变的是（）A．人类的色盲B．人类的白化病C．无籽西瓜D．玉米的白化苗2．下列生物的性状中都是通过基因突变而形成的一组是（）A 无籽番茄和无籽西瓜B．人类的白化病和矮杆水稻C．无籽西瓜和人镰刀型贫血症D．无籽番茄和棉花的短果枝3．导致人类发生廉刀型贫血症的最根本原因是（）A．缺氧时，红细胞呈镰刀型B．血红蛋白的结构发生改变C．合成血红蛋白的一个氨基酸发生改变D．控制血红蛋白的基因中一个碱基发生改变4．生物变异的主要来源是基因突变，这是因为基因突变（）A．能产生新的基因型B．能产生新的基因C．导致有害突变较多D．突变率很低5．下列关于基因突变的叙述，不正确的是（）A．基因突变包括自然突变和诱发突变B．由于DNA碱基对的增添、缺失或改变C．由于内外因素干扰，使DNA复制发生差错D．基因突变虽然能产生新基因型，但不能产生新基因6．一对夫妻生育的子女中性状差异很多，这种变异主要来自（）A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．环境影响7．由于杂交而产生的变异属于（）A．基因突变B．基因重组C．不遗传变异D．染色体变异。
苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变(共21张PPT)
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-
高中生物必修二基因突变和基因重组知识点
高中生物必修二基因突变和基因重组知识点基因突变和基因重组是生物学中重要的概念，它们在遗传学研究中起着重要的作用。
本文将从基本概念、类型和影响等方面介绍基因突变和基因重组的知识点。
一、基因突变基因突变是指在DNA分子中发生的突发性变化，它是遗传信息的突然改变。
基因突变可以分为点突变和染色体突变两种。
1. 点突变点突变是指DNA分子中的碱基序列发生改变。
它可以分为三种类型：错义突变、无义突变和无移突变。
（1）错义突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基置换，从而改变了密码子的编码，使得合成的蛋白质发生改变。
（2）无义突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基置换，使得原本编码一个氨基酸的密码子变为终止密码子，导致蛋白质合成提前终止。
（3）无移突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基插入或缺失，使得密码子的序列发生改变，导致蛋白质合成中的氨基酸序列发生改变。
2. 染色体突变染色体突变是指染色体结构发生改变，可以分为三种类型：染色体缺失、染色体重复和染色体转座。
（1）染色体缺失：染色体上的一部分基因缺失或丧失。
（2）染色体重复：染色体上的一部分基因重复出现。
（3）染色体转座：染色体上的一部分基因从一个位置移到另一个位置。
二、基因重组基因重组是指染色体上的基因在遗传过程中重新组合，从而产生新的基因组合。
基因重组通常发生在有性繁殖过程中。
1. 交叉互换交叉互换是基因重组的一种重要方式，它发生在同源染色体上的非姐妹染色单体间。
在交叉互换过程中，染色体上的相同部分被切割并重新连接，从而产生新的基因组合。
2. 随机分离随机分离是指在有性繁殖过程中，父本染色体上的基因在配子形成过程中随机组合分离，从而产生新的组合。
基因重组的结果是形成不同的基因型和表现型。
它是遗传多样性的重要来源，也是进化过程中的重要机制。
三、基因突变和基因重组的影响基因突变和基因重组对生物体的遗传特征和进化过程有着重要的影响。
1. 遗传疾病基因突变是遗传疾病发生的主要原因之一。
苏教版高中生物必修2：遗传与进化基因突变
DNA复制时，单链环出或跳格导致移码突变
新合成链环出
亲本链环出
增加碱基 插入突变
减少碱基 缺失突变
基因突变的特点
1. 基因突变的自发性及不对应性 基因突变的自发性和不对应性已被波动试验和影印培
养试验所证实。
2. 基因突变的稀有性
3. 基因突变的独立性 突变对每个细胞是随机的，对每个基因也是随机的。
部分染色体整倍体和非整倍体变异类型
类别
名称
符号
染色体组
单倍体
n
(ABCD)
二倍体 整
2n
(ABCD) (ABCD)
倍
三倍体
3n
(ABCD) (ABCD) (ABCD)
体
多
倍
同 源 四 倍 4n
(ABCD) (ABCD) (ABCD)
染
体
体
(ABCD)
色
异 源 四 倍 4n
(ABCD)(ABCD)
体
例如 GCC（丙）AAA（赖）UUG（亮）
GCC（丙）ACA（苏）UUG（亮）
错义突变结果产生异常蛋白质和酶。
如果错义突变不影响蛋白质或酶的生物活性，可不表 现出明显的表型效应，这种突变可称为中性突变（neutral mutation）。
如果错义突变置换了酶活性中心的氨基酸，因而合成 了没有活性的酶蛋白，但有时还具有蛋白质抗原性，其所 产生的抗体可与正常蛋白质发生交叉反应。可用于制备基 因工程疫苗。
倒位的遗传效应
倒位造成基因的重排，但由于倒位不造成倒位区内 基因的缺失，因而倒位通常仅仅影响断裂点及其邻近的 那些基因。 (1)产生“位置效应”。
(2) 导致“重组抑制”。
4. 易位(translocation)
苏教版生物必修二：第二节 基因突变和基因重组
(2)病因 镰状细胞贫血的病因图解
2.概念 由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起基因的碱基序列的改变, 称为基因突变。
3.特点 (1)基因自发突变的频率很低 ①自发突变:在自然界中,由自然因素诱发产生的基因突变,也称为基因的 自发突变。对整个生物界来说,基因自发突变是普遍存在的。 ②人工诱变:利用人为因素诱发基因产生突变的方式称为人工诱变。 ③人为因素
预习反馈 1.判断正误。 (1)基因突变一定引起基因结构的改变,但不一定引起生物性状的改变。 (√) (2)基因突变是由DNA片段的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变。 (×) (3)若没有外界因素的影响,基因就不会发生突变。( × ) (4)体细胞中发生的基因突变,一定不会传递给后代。( × )
(5)基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传。( × ) (6)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生的生命活动是基 因突变和基因重组。( √ ) (7)高茎豌豆自交后代出现高茎豌豆和矮茎豌豆,这属于基因重组。( × ) (8)黄色圆粒豌豆自交后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱 粒豌豆,属于基因重组。( √ ) (9)基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状。 (√)
非同源染色体上的非等位基因之间自由组合
交叉
减数第一次 同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体交
互换型
分裂前期 换而发生互换,导致其上的非等位基因重新组合
2.结果 在减数分裂过程中,染色体所发生的自由组合和交叉互换,会导致控制 不同性状的基因发生重组,使子代出现不同于亲本性状组合的新类型。
3.基因的连锁遗传 (1)概念:摩尔根通过果蝇实验发现,位于一条染色体上的不同基因,在形成 配子时,通常连在一起不分离,他把这种现象称为基因的连锁遗传。 (2)实例:在果蝇的灰身与黑身、长翅与残翅的遗传中,雄果蝇同源染色体 的非姐妹染色单体之间没有发生交叉互换,染色体上的基因是完全连锁的; 雌果蝇同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了部分交叉互换,染色体上 的基因是不完全连锁的。 (3)遗传概率:摩尔根认为,处于同一条染色体上的两个或更多个基因遗传 时,它们共同出现在子代中的频率大于重新组合的频率。
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异知识点梳理(带答案)
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异知识点梳理单选题1、下列关于生物遗传与变异的说法，正确的是（）A．发生在DNA分子中个别碱基对的替换、增添和缺失均属于基因突变B．同源染色体相同位点未必是等位基因，同源染色体间可以发生基因重组C．遗传病一定是个体含有致病基因引起的D．先天性疾病一定是遗传病，遗传病一定是先天性疾病答案：B解析：1 .基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。
基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。
基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
2 .基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
A、基因是有遗传效应的DNA分子片段，只有DNA分子中的基因发生了碱基对的替换、增添和缺失，才是基因突变，A错误；B、同源染色体相同位点上含有相同基因或等位基因，同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换可导致基因重组，B正确；C、遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病（不含致病基因），C错误；D、先天性疾病不一定是遗传病，遗传病不一定是先天性疾病，D错误。
故选B。
2、下列关于细胞衰老、凋亡、癌变的说法正确的是（）A．酵母菌细胞的衰老与其个体的衰老并不是同步完成的B．衰老细胞和癌变细胞内自由水与结合水比值下降，代谢速率均上升C．细胞衰老、凋亡的过程是细胞内的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程D．蝌蚪尾巴的消失是细胞坏死的结果答案：C分析：酵母菌为单细胞生物，一个细胞也是一个个体，所以细胞与个体的衰老是同步进行的；衰老细胞代谢减慢，而癌变细胞不断增殖，代谢旺盛；蝌蚪尾巴消失是细胞凋亡的结果；细胞的衰老与凋亡等生命现象是细胞内生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。
A、酵母菌为单细胞生物，一个细胞也是一个个体，所以细胞与个体的衰老是同步进行的，A错误；B、衰老细胞代谢减慢自由水与结合水比值下降，癌变细胞内代谢旺盛，速率上升，B错误；C、细胞衰老、凋亡等生命现象是细胞内的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，C正确；D、蝌蚪尾巴的消失是细胞凋亡的结果，D错误。
高中生物必修二教案-4.4.1基因突变9-苏教版
本节内容紧密联系遗传物质基础、遗传规律以及生殖细胞的减数分裂，并以它们为基础知识加以深化，同时又是学习第五章的准备知识。因此掌握好本节可起到承上启下、紧密联系的作用，同时又使学生紧密联系自己的生活实际，学以致用，对身边的生物变异现象加以解释，也有利于对知识的更深理解，同时培养学生的分析能力和创新能力。
对学习成果进行质疑、讲解
1、由于黄曲霉菌属于真菌，所以其产生的黄曲霉素属于生物因素，而非化学因素。
2、基因突变只能产生它的等位基因，比如A→a
3、可以自发突变，也可外界诱导
4、基因突变不只发生在间期。
引导学生从不同角度分析问题，直至得出结论，培养学生的发散思维。
课堂小结
依然以小组为单位进行课堂小结，由小组代表小结。其他同学可以做适当的补充。
教学
方法
合作探究法、启发法
学法
渗透
合作、探究、互动
教学
手段
多媒体课件
教学过程设计
教学步骤
教师活动
学生活动
设计意图
展示学习目标
播放第一张幻灯片，让学生齐声读出来。
学生能对本节内容有一个大概的了解，做到心中有数，有利于教学的高效进行。
进行合作探究学习
让学生以小组为单位进行研讨：学习内容、探究提升
有利于培养学生的自学能力、合作探究能力。
教师在学生小组讨论过程中进行巡视、查看，并做适时适当的提示：1、首先要会分析这个镰刀型细胞贫血症图，相互对照就能完成这些问题。2、由这个问题引导学生总结出基因突变的概念。3、引导学生注重课本知识，深入思考。
能够让学生不偏离轨道，而且更深入讨论。
学生以小组为单位展示学习成果。
能够培养且提高学生的各项综合素质，比如语言表达能力，逻辑思维能力等。
高中生物必修二 第五章 基因突变及其他变异
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异一、基因突变1、定义：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、基因突变的实例（镰刀型细胞贫血症）（右图）①直接原因是蛋白质的异常②根本原因是DNA碱基对的替换3、基因突变发生的时间：①发生在有丝分裂间期（体细胞细胞分裂）：一般不传给后代（有些植物无性繁殖可传）②发生在减数第一次分裂间期（形成配子）：一般可以传给后代（注：人自某些体细胞基因的突变有可能发展成为癌细胞）4、基因突变发生的原因：（1）内因：DNA分子复制偶尔发生错误（2）外因：物理因素、化学因素和生物因素（病毒）5、基因突变的特点：①普遍性：基因突变在生物界中普遍存在②随机性：可以发生在生物个体发育的任何一个时期和任何一个DNA分子的任何部位上③不定向性：基因可以向不同的方向发生突变④低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的⑤多害少利性:基因突变大多对生物体是有害的。
6、基因突变的结果（1）不改变基因在染色体上的位置和数量（2）产生了新的基因（3）光学显微镜下不可见7、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。
8、其他结论：（1）基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变（2）基因突变不一定会引起生物性状的改变。
①基因中不具有转录功能的片段发生突变不引起性状的改变；②存在多种密码子决定同一种氨基酸的情况；③某些基因突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸，但不影响蛋白质的功能（3）基因突变不一定都产生等位基因：真核生物基因突变可产生它的等位基因；原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
（4）在自然条件下，细菌等原核生物和病毒的可遗传变异只有基因突变；真核生物无性繁殖时的可遗传变异有基因突变和染色体变异。
二、基因重组1、定义：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、种类：①交叉互换：减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体间交叉互换。
高中生物必修二第5章-基因突变及其他变异知识点
第５章基因突变及其她变异★第一节基因突变与基因重组一、生物变异得类型●不可遗传得变异（仅由环境变化引起)●可遗传得变异（由遗传物质得变化引起)基因重组染色体变异二、可遗传得变异（一）基因突变1、概念:DＮA分子中发生碱基对得替换、增添与缺失，而引起得基因结构得改变,叫做基因突变。
类型：自然突变与诱发突变发生时期:主要就是细胞分裂间期DNA分子复制时。
2、原因：外因物理因素:Ｘ射线、紫外线、r射线等;化学因素:亚硝酸盐，碱基类似物等；生物因素：病毒、细菌等。
内因：ＤNA复制过程中,基因中碱基对得种类、数量与排列顺序发生改变，从而改变了基因得结构。
3、特点：ａ、普遍性ｂ、随机性（基因突变可以发生在生物个体发育得任何时期;基因突变可以发生在细胞内得不同得DNA分子上或同一DNA分子得不同部位上)；c、低频性d、多数有害性e、不定向性注：体细胞得突变不能直接传给后代，生殖细胞得则可能4、意义:它就是新基因产生得途径;就是生物变异得根本来源;就是生物进化得原始材料.(二)基因重组１、概念：就是指在生物体进行有性生殖得过程中,控制不同性状得基因得重新组合。
2、类型:a、非同源染色体上得非等位基因自由组合b、四分体时期非姐妹染色单体得交叉互换c、人为导致基因重组(DNA重组）如目得基因导入质粒3、意义：形成生物多样性得重要原因之一;为生物变异提供了极其丰富得来源,对生物进化具有重要意义基因重组不能产生新得基因，但能产生新得基因型。
基因突变既能产生新得基因，又能产生新得基因型.有性生殖后代性状多样性得主要原因就是基因重组。
传统意义上得基因重组就是在减数分裂过程中实现得，但精子与卵细胞得结合过程不存在基因重组。
人工控制下得基因重组（１）分子水平得基因重组,如通过对ＤNA得剪切、拼接而实施得基因工程.（2)细胞水平得基因重组，如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下得大规模得基因重组。
再如肺炎双球菌得转化。
第二节染色体变异一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失)类型：缺失、重复、倒位、易位(瞧书并理解)1●●细胞中得在形态与功能上各不相同，携带着控制生物生长发育得全部遗传信息得形态与功能各不相同；一个染色体组携带着控制生物生长得全部遗传信息（3)染色体组数得判断：★染色体组数＝细胞中形态相同得染色体有几条，则含几个染色体组例1:以下各图中,各有几个染色体组？答案:32 5 １ 4★ 染色体组数= 基因型中控制同一性状得基因个数例2：以下基因型，所代表得生物染色体组数分别就是多少？（1）Aａ__＿＿__ (2)AaBb __＿___＿(3)ＡAa _＿____＿（４）AaaBbb ＿_＿_＿_＿(5)AＡAａBＢｂｂ ___＿_＿_（6）AＢCＤ＿_＿___答案：3、单倍体、二倍体与多倍体由配子发育成得个体叫单倍体.有受精卵发育成得个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。
苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变(共19张PPT)
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
┷┷┷┷
镰刀型细胞贫血症
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
增 ＴＡＣＧ 添 ┷┷┷┷
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ
┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
缺 ＴＡＣＧ 失 ┷┷┷┷
┯┯┯┯ Ａ ＧＣ Ｔ ＣＧ ┷┷┷┷
合作探究一：
1.结合基因表达的知识，分析讨论(假设基酸 肽链的长度改
产生一个以上的 等位基因
，基因突变的
方向和环境没有明确的因果关系。
4
低频性
在高等生物中，大约105—108个生殖细胞中，才 有一个生殖细胞发生基因突变。
5 多害少利性 大多数是有害的。
合作探究二
1.右图体现了基因突变的哪种特点？ 不定向性
2.基因突变产生的新基因一定是显性基因吗？它与原基因是 什么关系？ 等位基因
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-苏教版
（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。
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
（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
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
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。
高中生物必修二基因突变
⒋特点：普遍性 随机性 低频性 少利多害性 不定向性 ⒌意义：变异的根本来源，为生物进化提供原材料。
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。
5、讨论：有人说，基因突变就是指生物体基因型的改 变。你认为这种说法正确吗？试举例说明。
这种说法不正确。 基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增 添、缺失或改变而引起的基因分子结构的改 变。 基因突变使一个基因突变成它的等位基因， 从而会使生物的基因型发生改变。
但是基因型的改变并不都是由基因突变引 起的，基因重组和染色体变异都可引起基因型 改变。
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 DNA分子引中起碱的基一对种改遗传病。 变
思考：以下三句话和原句的语意一样吗？是什么 原因造成的呢？
原句：小陈老师喜欢钓鱼。
1、小陈老师喜欢钩鱼。 2、小陈老师喜欢 鱼。
替换 缺失
3、小陈老师喜欢钓小鱼。 增添
讨论：DNA中的碱基对也会发生上述变化， 从而导致遗传信息的改变吗？
1、基因突变的本质不包括：（
）
B、DNA碱基对的增添、缺失或改变 受精卵发生了基因突变，突变性状可能表现在生物体的什么部位？
病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。
C、基因分子结构的改变 A、诱发突变对生物的生存是有利的
高中生物必修二课件-4.4.1基因突变13-苏教版
一遗定传改信变息
；
一基定因改结变构
；
一定不变
基因数量
；
可能改变
性状
.
(一定不变;一定改变; 可能改变)
三、基因突变的意义
基因突变
产生新基因
生物变ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的根本来源
可能形成新性状
生物进化的原始材料
四、基因突变的原因
四、基因突变的原因
五、基因突变的特点
五、基因突变的特点
五、基因突变的特点
1、普遍性 2、随机性 3、低频性 4、不定向性 5、多害少利性
A.基因突变是不定向的 B.等位基因的出现是基因突变的结果 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定律
练一练
4、如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液, 输给一个血型相同的正常人,将使正常人
A.基因产生突变,使此人患病 B.无基因突变,性状不遗传给此人 C.基因重组,将病遗传给此人 D.无基因突变,此人无病,其后代患病
基因突变
基因突变的实例
镰刀型细胞贫血症
基因突变的实例
镰刀型细胞贫血症
自主探究与合作1
蛋白质 氨基酸 mRNA
DNA
正常
异常 直接原因
谷氨酸
②
GAA
①
CTT 突变 GAA
缬氨酸
②
GU A① CAT
GTA
根本原因
一、基因突变概念
替换
AACCG TTGGC
ATCCGT 缺失 A CCG
AGGC
T GGC
（4）该病例表明，基因能通过控制 蛋白的质结构直接控制 生物体的性状。
（5）图中含有碱基A的核苷酸的
名称是
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引起红细胞的形态变化最可能的原因是什么？ （从红细胞组成成分分析） 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。
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
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：
A T C C G C 缺失 TAGGCG
苏教版高中生物必修二基因突变
材料一
1910年,赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。 所有治疗贫血的药物都对他无效。镜检时发现其红 细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型 细胞贫血症。
正 常
苏教版高中生物必修二基因突变
异 常
苏教版高中生物必修二基因突变
分析细胞癌变的原因：
1.二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗 原子弹，导致白血病（血癌）患者增加。
物理因素 2.苏丹红进入人体可产生致癌作用。 化学因素
3.乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋 亡，而且不断地再生，就形成了肝癌。
生物因素
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
四、基因突变的结果
2：基因中碱基对数目的增减，会引起什么样的
改变？
+G此处插入一个碱基对
突
DNA
--ATG-GAT-ATC-CTC-GGG-TAA---TAC-CTA-TAG-GAG-CCC-ATT--
变 前
+C mRNA：-AUG-GAU-AUC-CUC-GGG-UAA-
肽链： 起始---缬---异亮---亮---甘---终止
正常ห้องสมุดไป่ตู้
…缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸— …缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—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
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？
蛋白质 正常
异常
直接原因
苏教版高中生物必修二基因突变
同学们以最快的速度抄写老师给出的 序列，听到音乐后再抄一遍，抄好后 同座互换进行检查。（注意：书写过 程中不要修改！）
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
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。
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
思考：基因突变都会遗传给后代吗？
配子中发生基因突变，可以通过受精作 用传递给后代。 体细胞中发生基因突变，一般不传递给 后代。存在基因突变的体细胞可能转化 为癌细胞。 但植物的体细胞发生基因突变，可通过 无性繁殖传递。
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
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。
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸
谷氨酸→缬氨酸
mRNA DNA
G□A A
CTT GAA
G□U A
突变 C□A T G□T A
根本原因
A 替换 T TA
碱基对替换
患病的根本原因是构成基因的碱基对的替换。
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
小组合作探究
1：碱基对替换时，一定会引起氨基酸的改变 吗？
苏教版高中生物必修二基因突变
3.基因中碱基对的增添、缺失或改变，一般 哪种情况对氨基酸序列的影响较小？
替换
4.以DNA中碱基对的增添为例，增添3个碱基 与增添1个、2个碱基相比，对氨基酸序列的 影响相同吗？
增添3个碱基影响小
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
例题1
下列是大肠杆菌某基因碱基序列的变化，对其控制合 成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密 码子）
A．第6位的C被替换为T B．第9位与第10位之间插入1个T C．第100、101、102位被替换为TTT D．第103至105位被替换为1个T
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
二、基因突变的时间
基因在复制的时候才会导致序列的错误， 复制发生在分裂间期。
分裂间期
A.有丝分裂间期 B.减数第一次分裂间期
“花中君子”“王者之香”—— 珍品兰
第四节 基因突变
游戏说明：
每列的第一位同学看一眼老师提 供的小纸条，然后小声向后面的同学 说一遍，后面的同学再向下一位同学 小声讲一遍，以此类推，直到这一列 的最后一位同学上黑板试着将听到的 内容写出来。（注意：要小声说，而 且只说一次！）
THE CAT SAT ON THE MAT
A
a
AA Aa aa Aa
A a隐性突变
a A显性突变
一个基因突变后产生的是它的等位基因
不改变染色体上基因的数量和位置
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
五、基因突变的特点
抄错的概率很低
低频性
自然突变频率 10-5-10-8
抄错的位置不同
THE KAT SAT ON THE MAT THE CAT SAT ON THE MATT THE CAT ON THE MAT
句子 字母 传递的过程
DNA片段 碱基
DNA复制
一、基因突变概念
DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起的
基因结构的改变。
A AT C C G C
T TA G G C G
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。
苏教版高中生物必修二基因突变
苏教版高中生物必修二基因突变
突 变
DNA
--ATG-GGA-TAT-CCT-CGG-GTA---TAC-CCT-ATA-GGA-GCC-CAT--
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。
苏教版高中生物必修二基因突变