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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人教版高中生物必修二5.1基因突变和基因重组(共26张PPT)
AY (黄毛) a (黑毛)
想一想 基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？不矛盾。
因为一个基因的突变频率虽然很低，但一个种群 中个体数可以很多，一个细胞中也有许多基因。
４、基因突变的意义
产生新基因
生物变异的根本来源
形成新性状
生物进化的原始材料
想一想 回顾孟德尔自由组合定律。
1、基因自由组合定律中，哪些基因可以 进行重新组合呢？ 2、非等位基因伴随什么进行重新组合呢？ 3、非同源染色体在什么时期重新组合？
13
14
非同源染色体上的
2
4
2
3 非等位基因自由组合
同源染色体的非姐妹染 色单体之间的局部交换
1.概念
二. 基因重组
在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。
非同源染色体上的非
2.类型 等位基因的自由组合
基因自由组合定律
同源染色体上非姐妹染 色单体间的交叉互换
人为导致基因重组(基因工程)
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞 贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被 缬氨酸取代。
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
病因分析
…
…
DNA
GAA
C TT
…
…
mRNA
…
…
GAA … 谷氨酸 …
蛋白质
正常蛋白质
… G
T
A
…根本原因
C AT
…
…
5.1 基因突变和基因重组
知识回顾：
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
人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共32张PPT)
基因突变的概念: 基因突变的原因: 基因突变的特点: 基因突变的意义:
课堂练习
1. 一种植物在正常情况下只开红花，但偶
然会出现一朵白花，如果将白花种子种下
去，它的后代全部开白花，出现这种现象
的原因是( C ）
A. 自然杂交
B. 自然选择
C. 基因突变
D. 基因重组
2. 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存
红细胞.rm
（2）镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰 刀状，对功能的完成有没有影响？
1．分析镰刀型细胞贫血症病因
缬氨酸－组氨酸－亮氨酸－苏氨酸 －脯氨酸 －谷氨酸－谷氨酸－赖氨酸 (正常)
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)
正常和异常血红蛋白有何区别？
氨基酸是由什么决定的？
白化病（常、隐）
唇裂
正常棉花
水稻高杆 家鸽羽毛白色 果蝇红眼
普通青椒 正常人
短果枝
矮杆 灰红色 白眼
太空椒 白化病
（一）基因突变的原因
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
（二）基因突变的特点
特点：
1、普遍存在 2、随机发生 3、不定向：产生等位基因 4、自然突变频率很低 5、多数有害
在着一定的差异的主要原因是 （ A ）
A. 基因重组
B. 基因突变
C. 染色体变异
D. 生活条件改变
3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( B )
A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的 B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的 C. 基因突变在自然界的中广泛存在 D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的
人教版高一生物必修二 5.1 基因突变和基因重组 (共28张PPT)
意义 适用范围
练习册P43页
【探究点三】基因指导蛋白质合成中 基因的碱基数（双链）:mRNA中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸数
=6：3：1
着丝点 蛋白质
DNA 染色体
染色单体 （互为姐妹染色单体）
着丝点数
=
染色体数
基因重组
原有的基因重新组合，产生了 新的基因型，使性状重新组合， 但未改变基因的“质”和“量” 减数分裂过程中，同源染色 体非姐妹染色单体交叉互换； 非同源染色体之间自由组合
本质
原因
时间
减数第一次分裂四分体时期和 减数第一次分裂后期
是生物变异产生的来源之一； 是生物进化的重要因素之一。 只适用于真核生物有性生 殖，细胞核遗传
【聚焦】基因突变的原因
紫外线 物理因素： X射线 其他各种辐射
G3
外 部 因 素
亚硝酸 化学因素： 碱基类似物 苯环类似物 生物因素： 某些病毒的遗传物质能影响宿主细 胞的DNA
DNA复制偶尔发生错误 内部因素： DNA的碱基组成改变
【聚焦】基因突变的特点
G4 ——普遍性
基因突变在自然界是普遍存在的。无论时低等生 物，还是高等动植物以及人，都会由于基因突变而引 起生物性状的改变。
【探究点一】基因突变
5.基因突变一定会引起生物性状的改变吗？一定会导 致基因型改变吗？ 基因突变不一定会引起生物性状的改变，如：
（1）若发生突变后，引起mRNA上密码子改变，但由于密码 子的简并性，改变后的密码子与原密码子仍对应同一种氨基 酸，此时突变基因控制的性状不改变 （2）若基因突变为隐性突变，如AA中的一个Aa,此时性状 也不改变
CA T G TA
【探究点一】基因突变
A T C T G A A T A G A C T T
人教版高中生物必修二课件5.1基因突变与基因重组(共25张PPT)
（一）基因突变和基因重组的比较
基因突变
基因重组
变异 基因结构 发生改变， 控制 不同性状的基因 重 新组合 实质 产生新的 基因 .
减数第一次分裂 四分体时 间 期 时间 主要在细胞分裂 期和 后 期
适用 所有生物都可发生，（包 范围 括病毒）具有普遍性
适用于 真核 生 物 生殖 有性
产生新的 基因型 . 结果 产生的 新的基因 . 是变异的根本来源，为 是生物变异的重要来 意义 生物进化提供最初的原 源，有利于生物进化。 始材料
三、基因重组
（一）概念：
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。
（二）发生时期和原因
时 期 减数第一次 分裂前期 减数第一次 分裂后期
原 因 同源染色体上非姐妹 染色单体的交叉互换 非同源染色体上的非 等位基因自由组合
图像 示意
重组 类型 发生 时间
同源染色体上非 等位基因的重组
（三）发生的时期： 主要在 DNA分子复制 时期，如 有丝分裂 分裂间 期、 减数第一次分裂 分裂间期。
（四）实例：镰刀型细胞贫血症： 1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个 氨基酸 被替 换。 2、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上 碱基对发生 改变，由A—T变为T—A。
（五）特点： 1、 普遍 性：在生物界中普遍存在。 2、 随机 性：生物个体发育的任何时期。 低频 性：突变频率很低。 3、_______ 4、 不定向 性：可以产生一个以上的等位基因。
非同源染色体上 非等位基因的重组
人为导致基因重组 （DNA重组） 体外与运载体重组 ，导入细胞内与细 胞内基因重组 目的基因经过运载 体导入受体细胞， 导致受体细胞中基 因重组
减数第一次分裂 减数第一次分裂后期 四分体时期 同源染色体非姐 妹染色单体之间 交叉互换导致染 色单体上的基因 重新组合 同源染色体分开，等 位基因分离，非同源 染色体自由组合，导 致非同源染色体上非 等位基因间的重组
基因突变
基因重组
变异 基因结构 发生改变， 控制 不同性状的基因 重 新组合 实质 产生新的 基因 .
减数第一次分裂 四分体时 间 期 时间 主要在细胞分裂 期和 后 期
适用 所有生物都可发生，（包 范围 括病毒）具有普遍性
适用于 真核 生 物 生殖 有性
产生新的 基因型 . 结果 产生的 新的基因 . 是变异的根本来源，为 是生物变异的重要来 意义 生物进化提供最初的原 源，有利于生物进化。 始材料
三、基因重组
（一）概念：
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。
（二）发生时期和原因
时 期 减数第一次 分裂前期 减数第一次 分裂后期
原 因 同源染色体上非姐妹 染色单体的交叉互换 非同源染色体上的非 等位基因自由组合
图像 示意
重组 类型 发生 时间
同源染色体上非 等位基因的重组
（三）发生的时期： 主要在 DNA分子复制 时期，如 有丝分裂 分裂间 期、 减数第一次分裂 分裂间期。
（四）实例：镰刀型细胞贫血症： 1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个 氨基酸 被替 换。 2、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上 碱基对发生 改变，由A—T变为T—A。
（五）特点： 1、 普遍 性：在生物界中普遍存在。 2、 随机 性：生物个体发育的任何时期。 低频 性：突变频率很低。 3、_______ 4、 不定向 性：可以产生一个以上的等位基因。
非同源染色体上 非等位基因的重组
人为导致基因重组 （DNA重组） 体外与运载体重组 ，导入细胞内与细 胞内基因重组 目的基因经过运载 体导入受体细胞， 导致受体细胞中基 因重组
减数第一次分裂 减数第一次分裂后期 四分体时期 同源染色体非姐 妹染色单体之间 交叉互换导致染 色单体上的基因 重新组合 同源染色体分开，等 位基因分离，非同源 染色体自由组合，导 致非同源染色体上非 等位基因间的重组
人教生物 必修2第5章1基因突变和基因重组
优秀课件PPT公开课优质课PPT课件人 教生物 必修2第5章1基因突变和基因重组( 共28 张PPT)
[探究] 基因突变有何特点？ 常见突变性状： 细菌 无抗药性→抗药性 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 人 正常色觉→色盲
正常肤色→白化病
在生物界普遍存在—普遍性
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替 换
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
增
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
随机性
3、控黑色基因。
不定向性
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 果蝇的褐眼基因 玉米的皱缩基因
自然状态下， 突变率很低。
4×10－5 3×10－5
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
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人类色盲基因
3×10－5
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思考与讨论：
基因突变对于该生物本身来说是有害 还是有利?
答: 大多数是有害的，因为基因突变可 能 破坏生物体与环境的协调关系，导致 生物 体不能适应环境.
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人教版高三生物必修二第五章第一节基因突变和基因重组课件共31张
基因突变 基因突变对蛋白质结构的 影响及原因 基因重组的类型及其意义
探究三
【要求】 1.点评同学脱稿点评，清晰大声地表述你的思路。
2.解释问题，对错误并进行纠正。 3.非点评同学都要认真倾听、积极思考、迅速记录，大胆提 出疑问和补充观点。
实例——镰刀型细胞贫血症
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸· · · · · · 正常
重组 类型
发生 时间
减数第一次分裂 四分体时期
减数第一次分裂后期
发生 机制
同源染色体非姐 妹染色单体之间 交叉互换导致染 色单体上的基因 重新组合
同源染色体分开，等位 基因分离，非同源染色 目的基因经过运载体导 体自由组合，导致非同 入受体细胞，导致受体 源染色体上非等位基因 细胞中基因重组 间的重组
自然情况下突变频率很低—— 低频性
多数对生物有害—— 多害少利性
基因突变的特点
资料一
普遍性、低频性
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。
2、基因突变通常能否改变染色体上基因所处
的位置，是何种水平的变化，光学显微镜 下，能否看到基因突变的具体情况？
预习案重点知识解读：（结合预习案内容回答） 思考练习：
3、基因重组发生的时间？能否产生新的基因和新 的性状？
自主探究：（4分钟）
范围：探究案 一、二、三 要求： 1、对探究案独自思考并进行整理，初步形成大 体思路。 2、一对一交换意见，确立正确的答案。
人教版必修2生物：5.1 基因突变和基因重组 课件(共48张PPT)
1945年爱尔兰科学家费来明发明青霉素以 来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理 青霉，将青霉素的产量提高了几千倍，价格下 降到原来的几万分之一。
紫外线照 射处理
太空椒是在太空条件下，引起基因
发生改变而培育的新品种
SARS 病毒
复习题
1、一批萝卜因种在肥沃的土地上而长得非常茂盛， 块根也比普通的萝卜肥大。可知这些萝卜发生了 不—壤—遗中—传，——的与—变—普—异通，萝如卜将相这比些，萝其卜性的状种将子—与种—其到——它一—的般——一的—样土—。
a3
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转化
D. 图：
指生物体进行 有性生殖的过 程中，控制不 同性状的基因 的重新组合
YY
yy
RR
rr
Yy Rr
yy
Y_
R_
rr
基因重组发生在什么时候？ 基因重组有哪些类型？
2.类型 随机重组(自由组合定律):减数分裂形成 配子时,非同源染色体自由组合,非等位基 因也自由组合,形成与亲代不同的基因型.
一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一 个以上的等位
基因（如小鼠毛色，灰色基因可突变为黄色或 黑色基因）。
大约10-5—10-8 个生殖细胞中才会有一个细 胞发生基因突变
正常山羊有时生下短腿 “安康羊”
突变性状因不适 应环境而显得对 生物体有害
假设某种鱼适于在 水温25度的环境下 生活，如果某次水 温持续在0度以下， 侧产生耐低温突变 的鱼能生存，如果 某天水温持续70度， 侧耐高温基因变成 了有利突变。
镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。
一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血 液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致 各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四 肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭 等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破 裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死 亡。
人教版高中生物必修2第五章第1节 基因突变和基因重组((共29张PPT)
三、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，是生物进化的原始材料。
“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的 ?
基因重组
四、基因重组
1、概念
在生物进行有性生殖过程中,控制不同 性状的基因的自由组合.
非同源染色体 自由组合
四、基因重组
2、类型
①基因的自由组合: ②基因的互换:
基因突变的特点是什么？
布置作业：
书84页练习，书80页本节聚焦问题回答， 及补充作业——比较基因突变与基因重组
5.1基因突变和基因重组
第1节 基因突变和基因重组
一、基因突变的Leabharlann 例正常型红细胞镰刀型红细胞
请查阅密码子表，完成以下图解
蛋白质 氨基酸
正常 谷氨酸
异常
缬氨酸 直接原因
mRNA DNA
G AA
GUA
CTT 突变 CAT
GAA
GTA
根本原因
THE CAT SAT ON THE MAT
THE CAT SAT ON THE MAP THE CAT SAT ON THE MATE THE CAT ON THE MAT
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己，这是成功的秘诀。
基因突变：
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
增
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/8/122021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年8月12日星期四2021/8/122021/8/122021/8/12 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年8月2021/8/122021/8/122021/8/128/12/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/8/122021/8/12August 12, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/8/122021/8/122021/8/122021/8/12
人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共31张PPT)[优秀课件资料]
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去，它的后代全部开白花，出现这种现象
的原因是( C ）
A. 自然杂交
B. 自然选择
C. 基因突变
D. 基因重组
2. 进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存
在着一定的差异的主要原因是 （ A ）
A. 基因重组
B. 基因突变
C. 染色体变异
D. 生活条件改变
3.下列有关基因突变的说法，不正确的是( B )
3 意义:
通过有性生殖实现基因重组为
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.
基因重组能否产生新的基因？
不能
基因重组： 控制不同性状的基因重新组合，不产生
新基因，可形成新的基因型。 发生时期：有性生殖过程中。
特点是：非常丰富。
2 类型:
①基因的自由组合: 非同源染色体上 的非等位基因的组合.
外界因素
物理因素 化学因素 生物因素
内部因素
(5)基因突变的类型
按来源分__自__然__突__变__与_____人__工__诱_ 变
(五)基因突变的特点 ①普遍性: 生物界中普遍存在
②随机性: 可发生在生物个体发育任何时期
③不定向性：但只能变成等位基因A→a1或A→a2 ④低频性: 自然状态下突变频率很低：10－5- 10-8 ⑤多害少利性：多数有害,少数有利
脚踏实地过好每一天，最简单的恰恰是最难的。拿梦想去拼，我怎么能输。只要学不死，就往死里学。我会努力站在万人中央成为别人的光。行为决定性格， 性格决定命运。不曾扬帆，何以至远方。人生充满苦痛，我们有幸来过。如果骄傲没有被现实的大海冷冷拍下，又怎么会明白要多努力才能走到远方。所有的 豪言都收起来，所有的呐喊都咽下去。十年后所有难过都是下酒菜。人生如逆旅，我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗，不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不 停止一日努力。失败时郁郁寡欢，这是懦夫的表现。所有偷过的懒都会变成打脸的巴掌。越努力，越幸运。每一个不起舞的早晨，都是对生命的辜负。死鱼随 波逐流，活鱼逆流而上。墙高万丈，挡的只是不来的人，要来，千军万马也是挡不住的既然选择远方，就注定风雨兼程。漫漫长路，荆棘丛生，待我用双手踏 平。不要忘记最初那颗不倒的心。胸有凌云志，无高不可攀。人的才华就如海绵的水，没有外力的挤压，它是绝对流不出来的。流出来后，海绵才能吸收新的 源泉。感恩生命，感谢她给予我们一个聪明的大脑。思考疑难的问题，生命的意义；赞颂真善美，批判假恶丑。记住精彩的瞬间，激动的时刻，温馨的情景， 甜蜜的镜头。感恩生命赋予我们特有的灵性。善待自己，幸福无比，善待别人，快乐无比，善待生命，健康无比。一切伟大的行动和思想，都有一个微不足道 的开始。在你发怒的时候，要紧闭你的嘴，免得增加你的怒气。获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。骄傲是胜利下的蛋，孵出来的却是 失败。没有一个朋友比得上健康，没有一个敌人比得上病魔，与其为病痛暗自流泪，不如运动健身为生命添彩。有什么别有病，没什么别没钱，缺什么也别缺 健康，健康不是一切，但是没有健康就没有一切。什么都可以不好，心情不能不好；什么都可以缺乏，自信不能缺乏；什么都可以不要，快乐不能不要；什么 都可以忘掉，健身不能忘掉。选对事业可以成就一生，选对朋友可以智能一生，选对环境可以快乐一生，选对伴侣可以幸福一生，选对生活方式可以健康一生。 含泪播种的人一定能含笑收获一个有信念者所开发出的力量，大于个只有兴趣者。忍耐力较诸脑力，尤胜一筹。影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态 在控制个人的行动和思想。同时，心态也决定了一个人的视野、事业和成就，甚至一生。每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。懒惰像生锈一样，比操劳更 消耗身体。所有的胜利，与征服自己的胜利比起来，都是微不足道。所有的失败，与失去自己的失败比起来，更是微不足道挫折其实就是迈向成功所应缴的学 费。在这个尘世上，虽然有不少寒冷，不少黑暗，但只要人与人之间多些信任，多些关爱，那么，就会增加许多阳光。一个能从别人的观念来看事情，能了解 别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。当一个人先从自己的内心开始奋斗，他就是个有价值的人。没有人富有得可以不要别人的帮助，也没有人穷 得不能在某方面给他人帮助。时间告诉你什么叫衰老，回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵，昨天的太阳，晒不干今天的衣裳。今天做别人不 愿做的事，明天就能做别人做不到的事。到了一定年龄，便要学会寡言，每一句话都要有用，有重量。喜怒不形于色，大事淡然，有自己的底线。趁着年轻， 不怕多吃一些苦。这些逆境与磨练，才会让你真正学会谦恭。不然，你那自以为是的聪明和藐视一切的优越感，迟早会毁了你。无论现在的你处于什么状态， 是时候对自己说：不为模糊不清的未来担忧，只为清清楚楚的现在努力。世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。崇高的理想就像生长在高山上的鲜 花。如果要搞下它，勤奋才能是攀登的绳索。行动是治愈恐惧的良药，而犹豫、拖延将不断滋养恐惧。海浪的品格，就是无数次被礁石击碎又无数闪地扑向礁 石。人都是矛盾的，渴望被理解，又害怕被看穿。经过大海的一番磨砺，卵石才变得更加美丽光滑。生活可以是甜的，也可以是苦的，但不能是没味的。你可
生物必修二 第五章第一节 基因突变和基因重组 (共32张PPT)
C G
C G
G C
C ··· G ···
···A T C A G C ··· ···T A G T C G ···
mRNA···A U C C G C ··· ···A U C A G C···
氨基酸 异亮氨酸 精氨酸
异亮氨酸 丝氨酸
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？
正常
3、意义：
4.应用：杂交育种
思考：
1、细菌和病毒存在基因重组这种变异吗？ 不存在
2、基因重组能否产生新基因？ 不能
能产生新的基因型吗？ 能
小结：基因突变和基因重组的比较
比较项目
基因突变
基因重组
定义
碱基对的增添、缺 失或改变而引起的 基因结构的改变
有性生殖过程中，
控制ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ同性状的基 因重新组合
时期 类型 结果
跟踪训练
D 3、基因A与a1、a2、a3之间的关系如图，该图
不能表明的是（ ） A 基因突变是不定向 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
跟踪训练
B 4、下面有关基因重组的说法不正确的是（ ）
A．基因重组发生在减数分裂过程中 B．基因重组产生原来没有的新基因 C．基因重组是生物变异的重要来源 D．基因重组能产生原来没有的新性状组合
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
基因突变的特点 常见突变性状：
细菌 无抗药性——抗药性 棉花 正常枝——短果枝
高中生物《第五章 第一节 基因突变和基因重组》课件5 新人教版必修2(共35张PPT)
实质
基因重组(广义)
结果
人类需要的基因产物
例：基因工程培育抗虫棉的简要过程
苏云金芽孢杆菌
提取
抗虫基因
与运载体结合
导入
棉细胞
抗虫棉
(产生抗虫蛋白)
特点：①普遍性、②随机性、③______突__变__率_、低
④多数有害、⑤不定向性。
2．基因重组： 新控的制__不_同__性__状_基。的因_型___基__因_重__新__组__合，___不___产_新生基因，可形成
发生时期：__有__性_生__殖__过__程__中_(_减__数__分裂) 特点：_非__常__丰__富___
一组碱基由CTT变成CAT。
分析镰刀型细胞贫血症病因
血红蛋白 正常
异常
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸
mRNA
DNA
GAA
GUA
CTT 突变 GAA
CAT GTA
具体变化过程:
DNA分子中的碱基对发生变化
mRNA分子中的碱基发生变化 相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变
这种变化可否遗传?
如何遗传？
基因工程的概念
基因工程又叫做重组DNA技术。
通俗地说，就是按照人们的意愿， 把一种生物的某种基因提取出来， 加以修饰改造，然后放到另一种
生物的细胞里，定向地改造生物 的遗传性状。
基因工程的概念
基因工程的别名
重组DNA技术
操作环境
生物体外
操作对象
基因
操作水平
DNA分子水平
基本过程 剪切 → 拼接 → 导入 → 表达
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 基因工程又叫做重组DNA技术。
发生时期：___________________
人教版高中生物必修二第五章第1节《基因突变和基因重组》(共28张PPT)
GTA CAT GUA
缬氨酸 异常
根本原因
mRNA
氨基酸 蛋白质
（血红蛋白）
GAA
谷氨酸 正常
直接原因
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。
1.基因突变的类型
AACCG
TTGGC ATCCG TAGGC
（正常）
替换
A CCG T GGC
缺失
ATTCCG
二.基因重组
1 概念:
生物在进行有性生殖 过程中,控制不同性状的 基因的自由组合的过程.
2 类型:
①自由组合: 减数第一次分裂后期
非同源染色体上的非等位基因的组合.
②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体之间发生局部 互换.
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
Ab和 aB b B AB和 ab
ATTCCG
TAAGGC
增添
2、常发生的时间： DNA进行复制时
A.有丝分裂间期 B.减数第一次分裂间期
3、常发生的部位：
体细胞 生殖细胞 一般不能遗传（例外：植物无性繁殖） 通过受精作用传递给后代
已分化的细胞
如某些体细胞突变形成癌细胞
4.基因突变发生的原因
内因： DNA复制时发生差错 原因
物理因素：X射线、激光等 外因： 化学因素：亚硝酸、碱基类似物 生物因素：病毒、细菌
3.下列有关基因突变的说法，不正确的( B ) A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的 B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的 C. 基因突变在自然界的中广泛存在 D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的 主要来源 4.利用激光对DNA进行修复，生物学上称之为 （ A） A. 基因突变 B. 基因重组 C. 基因互换 D. 染色体变异
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①打破对环境的适应性
┯┯┯┯ 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?
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，
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
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。
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。
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。
(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
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
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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
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
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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
DNA碱基组成发生改变等
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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；
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—…
第一节 基因突变和基因重组
（一）基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ突变
课 型：新授
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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_。
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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
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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
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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？
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。
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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？
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