生物：第5章《基因突变及其他变异》课件(新人教版必修2)

概念：体细胞含有两个染色 组的个体。 （2）二倍体 实例：几乎全部动物，过半 数的高等植物。
概念： 体细胞含有三个或 三个以 上染色体组的个体。 成因： （3）多倍体 外界条件剧变，导致有丝分 裂纺缍体形成过程受阻，染 色体数目加倍。 特点： 茎杆粗、果种大、营养富、 结实低，发育缓
人工诱导多倍体育种：
（1）、染色体组
概念：给染色体分组
特点：a、组内都是非同 源染色体，形态结构、功 能各不相同。 b、组内必须携带 该种生物一整套遗传信息。 C、存在物种特异 性。
2、染色体组倍性增加或减少
（1）、染色体组 概念：给染色体分组 特点：a、组内都是非同源染色体，形态、 结构、功能各不相同。 b、组内必须携带该种生物一整套遗 传信息。 C、存在物种特异性。
√
基础检测
3．人类的血管性假血友病基因位于第12号染色 体上，目前该病有20多种类型，这表明基因突变 具有（ C ） A．随机性 C．不定向性 B．可逆性 D．普遍性
4. 基因突变发生在（ B ） A．DNA→RNA的过程中 B．DNA→DNA的过程中 C．RNA→蛋白质的过程中 D．RNA→携带氨基酸的过程中
和基因突变的区别：
基因突变---分子水平 的变异 ，在光学 显微镜下无法直接观察到。 染色体变异---细胞水平的变异，可用 显微镜直接观察到。
二、类别
主要包括： 染色体结构的变异 染色体数目的变异
猫叫综合征
患儿的征状： 两眼距离较远、 耳位低下，存在着 严重的智力障碍。 患儿哭声轻、音 调高，很像猫叫。
小结：基因突变与基因重组的比较
基因突变 基因重组
定义
发生 时间 原因
碱基对增添|缺失|替换引起 有性生殖中，控制不同性状的 基因重新组合的过程 基因结构变化， 细胞分裂间期，DNA复制 过程中 自发突变、诱发突变
普遍性、随机性、低频性、 多害少利性、不定向性。
减数第一次分裂前、后期 非同源染色体自由 组合| 交叉互换 非常丰富 不产生新基因，产生新基因型
新课标人教版课件系列
《高中生物》
必修2
第五章 《基因突变及其他 变异》
教学目标




知识与技能目标 举例说明基因突变的特点和原因；举例说出基因重组； 基因突变的原因；说出染色体结构变异的基本类型说出 染色体数目的变异；理解染色体组的概念；认识单倍体， 二倍体和多倍体之间的关系；了解几种遗传病的法病情 况；学习遗传病的监测和预防。 情感态度与价值观 关注染色体加倍对人类未来的发展影响；关注人类常 见的遗传病；关注人类基因组计划的意义及其与人体健 康的关系 。 课时安排 第一节 1课时； 第二节 2课时； 第三节 1课时
物理因素
化学因素 物理因素 化学因素 化学因素
3、基因突变的特点
资料一
低频性、普遍性
突变率 2×10－６ 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
基 因 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
资料二
随机性
基因突变可发生在生物个体发育的任何时期。 基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上 或同一DNA分子的不同部位上。
第五章《基因突变及其他变异》
第一节 《基因突变和基因 重组》
生物界中的变异现象
不 遗 传 变 异
干旱 水肥充足
干旱
可 遗 传 变 异
镰刀型细胞贫血症分析
圆饼状的红细胞
镰刀状的红细胞
蛋白质 氨基酸
正常 红细胞
镰刀形 红细胞
谷氨酸
ＧＡＡ ┷┷┷
┯┯┯ ＣＴＴ ＧＡＡ ┷┷┷ 替换
缬氨酸
G U A ┷┷┷
体细胞
（一般不能传给后代）
2、基因突变的原因
（1）诱发突变 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 （2）自发突变
分析以下情况是利用或回避了哪种因素
夏季涂抹防晒霜 化疗法抑制癌细胞增殖 青少年少上网，少用手机 不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐） 少吃烧烤和油炸食品
方法：低温处理、秋水仙素处理萌 发的种子和幼苗等
作用原理：抑制纺锤体的形成，导致 染色体不能移向细胞两极，从而引起 细胞内染色体数目加倍。 例：三倍体无子西瓜的培育
概念：体细胞含有本物种配子 染色体数目的个体。
（4）单倍体 成因：由配子直接发育。
特点：植株弱小、高度不育
例1：蜜蜂家族中有雄蜂、蜂王、工蜂。 工蜂、蜂王都是由受精卵发育而成的，而雄 蜂是由卵细胞直接发育而成的。问： 雄蜂体细胞内的染色体组数和蜂王体细 胞内的染色体组数的关系是怎样的？ 雄蜂的染色体组数是蜂王的一半，与蜂 王产生的卵细胞同。
直接原因
mRNA
DNA
┯┯┯ ＣＡＴ ＧＴＡ ┷┷┷
根本原因
思考:
DNA的碱基对还有可能发生什么的变化？ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
增 添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
缺 失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
资料三
不定向性
等 位 基 因
资料四
多害少利性
抗 旱 玉 米
并 指 白化苗 安康羊
4、基因突变的意义
思考： 1．基因突变能产生新的基因吗？

2．这些新的基因产生的新性状对生物的生存 有什么意义（有利还是有害） ?
3．自然环境会选择哪些个体生存下来？
（有利还是有害） 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，为生物的进化提供了原始材料。
能力提升
1．下列关于基因突变和基因重组的说法不正确 的是 （ C ） A．等位基因的出现是基因突变的结果 B．基因突变可产生新的基因，是生物变异的 根本来源 C．细菌不可以发生基因突变 D．非同源染色体上非等位基因的自由组合属于 基因重组
能力提升
2．大肠杆菌某基因原有183对碱基，现经过突变， 减为180对碱基（减少的碱基对与终止密码子无关）， 它指导合成的蛋白质分子与原来基因指导合成的 蛋白质分子相比较，差异为 （ D ） A．只差一个氨基酸，其他顺序不变 B．除长度相差一个氨基酸外，其他氨基酸顺序 也有改变 C．长度不变，但顺序改变 D．A、B都有可能
生物变异的来源之一，对生物的进 化有重要意义。
特点 实质
意义
产生新基因
生物变异的根本来源，为生 物的进化提供原始材料
基础检测
1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵 白花，该白花植株的后代全开白花。其变异原因是 A、基因分离 B、基因重组 C、基因突变 D、环境影响
√
2、进行有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着 多多少少的差异。形成这种差异的主要原因是 A、基因分离 B、基因重组 C、基因突变 D、环境影响
单倍体育种 方法：花药离体培养法 原理：花药中的花粉属于配子，其细胞 内含有植物体的全套遗传信息，能发育 成完整植株。
过程：
⑶单倍体育种在生产上的应用
普通植株
单倍体育种过程 × ddtt DdTt
DDTT
减数 分裂
花粉 花药离 体培养 单倍体幼苗 秋水仙 素处理 纯合子幼苗 筛选所需的品种
DT Dt dT dt 花药离 体培养 DT Dt dT dt 幼苗 秋水仙 素处理 DDTT DDtt ddTT ddtt 筛选所需的品种
判断细胞内染色体组数的方法
⑵在细胞或生物体的基因型中，控 制同一性状的基因出现几次，则 有几个染色体组。 如基因型为AAaaBBbb的细 胞内有４个染色体组；基因型为 AaaBBb细胞内有３个染色体组。
染色体组的特点：
①一个染色体组中无同源染色体；
②一个染色体组中无等位基因和相同基因； ③染色体组的数目等于细胞内相同形态的 染色体个数；每个染色体组中的染色体 数目等于细胞内不同形态染色体的个数； ④细胞内染色体个数=染色体组数×每个染 色体组所含染色体个数。
野生型：卵圆眼
变异型：棒状眼
结论:
染色体结构的变异 其实是 基因的数目和排列顺序发生 了改变,导致生物性状的改变.
（二）染色体数目变异
1、个别 染色体数目增加或减少
先天性愚型（21三体综合 征） 45条＋XY（47）
性腺发育不良（特纳氏 综合征） 44条＋XO（45， XO）
2、染色体组倍性增加或减少
YYRR
yyrr
×
P
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
YyRr
思考：为什么子 二代会出现亲代 没有的表现型？ 基因自由组合
F2
黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒
基因重组：
1、类型 •（1）自由组合型： 非同源染色体上非等位基因 的自由组合。

（2）交叉互换型：同源染色体非姐妹染色 单体间发生等位基因的交叉互换。
来自百度文库
三 考点落实
育种---------实验设计
多倍体育种 1 原理: 染色体变异 单倍体育种 染色体变异 花药离体培 养法
花药离体 单 人工诱导
用秋水仙素处 2方法: 理 萌发的种子 或幼苗 3 过程:
个体
( 2N )
人工诱导 染色体 加倍
新个体
（４N）
F1花粉
纯 倍 染色体 种 培养 体 加倍
４优点
3、（2001年广东河南）据调查统计近年来 我国青少年的平均身高有所增加。与此现 象有直接关系关的是 B A 基因突变 B营养供给充分 C 食入生长激素较多 D 染色体变异 4、大麦的一个染色体组有7条染色体，在 四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察 到染色体数是 B A 7条 B56条 C28条 D14条
2、定义： 是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制 不同性状的基因重新组合的过程。
思考1：基因重组中有无新的基因产生？ 思考2：果蝇的体细胞有4对同源染色体，根据自 由组合规律计算，一只雄果蝇能产生多少种染色 体不同的精子，一只雌果蝇能产生多少种染色体 不同的卵细胞？ 3、特点 非常丰富
4、意义： 基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化 有重要意义。
生长
3N胚
三倍体植株 二倍体植 株的花粉 3N瓜肉
四倍体 植株
巩固训练
一 选择题
1.下列变异中不属于染色体结构变异的是 C A染色体缺失了某一片段 B 染色体增加了某一片段 C 染色体中DNA的一个碱基对发生了改变 0 D 染色体某一片段的位置颠倒了180
2、把普通小麦（六倍体）的花药 和一部分体细胞通过组织培养，分 别培育成两种小麦植株。它们分别 是 A A 单倍体 六倍体 B三倍体 六倍体 C六倍体 六倍体 D 六倍体 单倍体
例2．普通小麦成熟花粉粒中含有三个染色体 组，用这种花粉粒培育成的植株是 A A．单倍体 B．二倍体 C．六倍体 D．三倍体 例3．某品种水稻的体细胞中含有48条染色体， 具有四个染色体组。则此品种水稻属于 A．四倍体 B．三倍体 A C．二倍体 D．单倍体
例4．单倍体生物的体细胞内 D A．只有一个染色体 B．只有一个染色体组 C．染色体组数目成单 D．与本物种配子的染色体数同
５策略
营养丰富
该育种方法 常用于植物 育种，有时 需杂交育种 配合
明显缩短育种年限
该育种方法只适用 于植物，有时需杂 交育种配合，需组 织培养技术手段的 支持
杂交育种 普通西瓜 的幼苗 （或萌发 的种子）
四倍体 植株♀
×
二倍体 植株♂
4N瓜肉
多 秋水 仙素处理 倍 体 幼苗（染色 育 体加倍,4N） 种
（1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？
┯┯┯ ＧＡＣ ＣＴＧ ┷┷┷ ＧＡＣ ┷┷┷ ┯┯┯ ＧＡＴ ＣＴＡ ┷┷┷ ＧＡ U ┷┷┷
┯┯┯ ＧＴＴ ＣＡＡ ┷┷┷
Ｇ U U ┷┷┷
天冬氨酸
天冬氨酸
缬氨酸
同源染色体之间交换示意图
第五章《基因突变及其他变异》
第二节 《染色体变异 》
一、概念 ：光学显微镜下可见的 染色体结构或数目 的改变
替 换
┯┯┯┯ ＡＧＴＣ ＴＣＡＧ ┷┷┷┷
1、基因突变的定义：
DNA分子中发生碱基对的 增添 、 缺失 和 替换 ，
而引起的 基因结构 的改变。
发生基因突变的基因与原来基因相同吗？ 实质：产生新基因
思考？
（1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？ （2）基因突变发生在细胞分裂的那一时期？ 有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 （3）上述时期发生的基因突变一定能遗传给后代吗？ 生殖细胞 （可以通过受精作用直接传给后代）
甲中含有 4 个染色 体组；
乙中含有 3 个染 色体组。
判断细胞内染色体组数的方法
⑴细胞内有n条相同形态 的染色体， 就有n个染 色体组。
思考：
1、该细胞经减数分裂，得到的 每个子细胞中有多少条染色体？ 5条 2、子细胞中有没有同源染色体？ 无 3、子细胞中有几个染色体组？ 1个 4、每个染色体组由几个染色体 构成？ 5个