人教版高中生物必修二第五章第一节 基因突变和基因重组 (共32张)
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第一节 基因突变和基因重组
（一）基因突变
课 型：新授
精品课件
复习思考
1．主要的遗传物质是_______D__N_。A 2．决定生物性状的基本单位是______基___因_。
精品课件
不遗传的变异
表现型 = 基因型 + 环境条件 (改变)
(改变)
(改变)
可遗传的变异
精品课件
不遗传的变异
表现型 = 基因型 +
异常 … －脯氨酸－缬精氨品课酸件 －谷氨酸 —…
正常人 镰刀型细胞贫血症
红细胞形状 圆饼状 血红蛋白 正常 氨基酸 谷氨酸
弯曲的镰刀状 异常
缬氨酸
mRNA
GAA
DNA（基因）
CTT 突变
GAA
精品课件
GUA
CAT GTA
思考：
1、基因突变发生在信息流动的哪个环节中？
DNA→DNA
2、从图中来看，基因突变一般发生在细胞分裂的那 一时期？
以植物的个体发育为例：
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶 的植株
分化出花
开花结果
芽的植株
的植株 任何时期
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？
哪些细胞能发生基因突变？分裂间期的细胞 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
有什么关系？
突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，
突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。
DNA碱基组成发生改变等
精品课件
2、基因突变的特点 常见突变性状：
细菌 无抗药性——抗药性
短腿安康羊（中）
棉花 正常枝——短果枝
果蝇 红眼——白眼
长翅——残翅
家鸽 羽毛白色——灰红色
玉米白化苗
人
正常色觉——色盲
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 在生物界精品课普件 遍存在；
精品课件
思考： 1、碱基对的几种改变方式，一定
会引起蛋白质的改变吗？
当发生替换时，通过转录仍然是合成同种氨基 酸的密码子，所以蛋白质中的氨基酸可能不发 生变化。
精品课件
思考：
1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质 的改变吗？
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
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
替 ＴＡＣＧ 换 ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ
┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
增 ＴＡＣＧ 添 ┷┷┷┷
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ
┷┷┷┷┷
精品课件
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
缺 ＴＡＣＧ 失 ┷┷┷┷
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ
┷┷┷
想一想:
碱基对的增添、缺失或改变是否一定会 导致生物性状发生变异?
(改变)
(改变)
可遗传的变异
来源
环境条件 (改变)
基因突变 诱因 染色体变异 基因重组
精品课件
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？
精品课件
镰刀型细胞贫血症
①打破对环境的适应性
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。
精品课件
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
是（ ） D 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
精品课件
合作探究2、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，
突变
新基因（等位基因）
基因型（改变）
表现型（改变）
生物进化 精品课件
思考：
既然自然状态下基因突变率很低，而且大多数 基因突变对生物体是有害的，为什么还能为生 物进化提供原材料呢？
对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很 低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的 进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突 变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此， 基因突变能够为生物进化提供原材料。
这是一种遗传性贫血症，属隐性遗传。是基因突变产生的血红蛋白质分子 结构改变的一种分子病。患者的红细胞缺氧时变成镰刀形（正常的是圆盘 形），失去输氧的功能，许多红血球还会因此而破裂造成严重贫血，甚至 引起病人死亡。
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—…
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。
精品课件 通过转录仍然是合成同种氨基酸的密码子，
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响
二、在生物体内随精品课机件 发生；
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
精品课件
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
四、自然突变率低； 精品课件
五、大多数突变是有害的
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。
精品课件
思考：
基因突变的结果是产生了一个新的基因， 该基因与原基因是什么关系？
等位基因
染色体上基因的数量发生改变了吗？
没有
精品课件
思考：
生物体内发生的基因突变是否都能引起生 物表现型的变化？为什么？
有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 DNA复制时
3、未分化的细胞和高度分化的细胞相比，哪一类细 胞发生基因突变的可能性更大呢？
未分化的细胞 精品课件
想一想: 除了碱基的替换以外,还有什么情况也可能
导致蛋白质结构变化,从而使生物产生变异?
精品课件
Leabharlann Baidu
合作探究1、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 基因的结改构变。
（一）基因突变
课 型：新授
精品课件
复习思考
1．主要的遗传物质是_______D__N_。A 2．决定生物性状的基本单位是______基___因_。
精品课件
不遗传的变异
表现型 = 基因型 + 环境条件 (改变)
(改变)
(改变)
可遗传的变异
精品课件
不遗传的变异
表现型 = 基因型 +
异常 … －脯氨酸－缬精氨品课酸件 －谷氨酸 —…
正常人 镰刀型细胞贫血症
红细胞形状 圆饼状 血红蛋白 正常 氨基酸 谷氨酸
弯曲的镰刀状 异常
缬氨酸
mRNA
GAA
DNA（基因）
CTT 突变
GAA
精品课件
GUA
CAT GTA
思考：
1、基因突变发生在信息流动的哪个环节中？
DNA→DNA
2、从图中来看，基因突变一般发生在细胞分裂的那 一时期？
以植物的个体发育为例：
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶 的植株
分化出花
开花结果
芽的植株
的植株 任何时期
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？
哪些细胞能发生基因突变？分裂间期的细胞 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
有什么关系？
突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，
突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。
DNA碱基组成发生改变等
精品课件
2、基因突变的特点 常见突变性状：
细菌 无抗药性——抗药性
短腿安康羊（中）
棉花 正常枝——短果枝
果蝇 红眼——白眼
长翅——残翅
家鸽 羽毛白色——灰红色
玉米白化苗
人
正常色觉——色盲
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 在生物界精品课普件 遍存在；
精品课件
思考： 1、碱基对的几种改变方式，一定
会引起蛋白质的改变吗？
当发生替换时，通过转录仍然是合成同种氨基 酸的密码子，所以蛋白质中的氨基酸可能不发 生变化。
精品课件
思考：
1、碱基对的几种改变方式，一定会引起蛋白质 的改变吗？
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
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
替 ＴＡＣＧ 换 ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ
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┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
增 ＴＡＣＧ 添 ┷┷┷┷
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ
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精品课件
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ
缺 ＴＡＣＧ 失 ┷┷┷┷
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ
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想一想:
碱基对的增添、缺失或改变是否一定会 导致生物性状发生变异?
(改变)
(改变)
可遗传的变异
来源
环境条件 (改变)
基因突变 诱因 染色体变异 基因重组
精品课件
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？
精品课件
镰刀型细胞贫血症
①打破对环境的适应性
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。
精品课件
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
是（ ） D 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
精品课件
合作探究2、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，
突变
新基因（等位基因）
基因型（改变）
表现型（改变）
生物进化 精品课件
思考：
既然自然状态下基因突变率很低，而且大多数 基因突变对生物体是有害的，为什么还能为生 物进化提供原材料呢？
对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很 低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的 进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突 变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。因此， 基因突变能够为生物进化提供原材料。
这是一种遗传性贫血症，属隐性遗传。是基因突变产生的血红蛋白质分子 结构改变的一种分子病。患者的红细胞缺氧时变成镰刀形（正常的是圆盘 形），失去输氧的功能，许多红血球还会因此而破裂造成严重贫血，甚至 引起病人死亡。
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—…
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。
精品课件 通过转录仍然是合成同种氨基酸的密码子，
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响
二、在生物体内随精品课机件 发生；
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
精品课件
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
四、自然突变率低； 精品课件
五、大多数突变是有害的
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。
精品课件
思考：
基因突变的结果是产生了一个新的基因， 该基因与原基因是什么关系？
等位基因
染色体上基因的数量发生改变了吗？
没有
精品课件
思考：
生物体内发生的基因突变是否都能引起生 物表现型的变化？为什么？
有丝分裂间期或减数第一次分裂间期 DNA复制时
3、未分化的细胞和高度分化的细胞相比，哪一类细 胞发生基因突变的可能性更大呢？
未分化的细胞 精品课件
想一想: 除了碱基的替换以外,还有什么情况也可能
导致蛋白质结构变化,从而使生物产生变异?
精品课件
Leabharlann Baidu
合作探究1、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 基因的结改构变。