高中生物必修二课件-4.4.1基因突变-苏教版
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苏教版高中生物必修二第四章第四节基因突变(共19张PPT)优秀课件
3.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？
4.右图两株白化
苗中，哪一株的
基因突变发生时
间更早一些？体
现了基因突变的
什么特点？
A
B
随机性
四、基因突变的意义
❖是 新基因
❖是 生物变异 ❖是 生物进化
产生的途径， 的根本来源, 的原材料。
基因突变小结
内因：碱基变化
基因中碱基对的 引起
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
变的类型 变情况
的改变情况
变情况
①Байду номын сангаас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
第四节 基因突变和基因重组
基因突变
基因突变
学习目标: 基因突变的概念、 原因、特点及意义
一、基因突变的实例---镰刀型细胞贫血症
病人的血红蛋白的一条多肽链的氨基酸发生了什 么变化？
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
4.右图两株白化
苗中，哪一株的
基因突变发生时
间更早一些？体
现了基因突变的
什么特点？
A
B
随机性
四、基因突变的意义
❖是 新基因
❖是 生物变异 ❖是 生物进化
产生的途径， 的根本来源, 的原材料。
基因突变小结
内因：碱基变化
基因中碱基对的 引起
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
变的类型 变情况
的改变情况
变情况
①Байду номын сангаас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
第四节 基因突变和基因重组
基因突变
基因突变
学习目标: 基因突变的概念、 原因、特点及意义
一、基因突变的实例---镰刀型细胞贫血症
病人的血红蛋白的一条多肽链的氨基酸发生了什 么变化？
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
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(共21张PPT)
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-
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-
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
生物：4.4《基因突变和基因重组》课时1课件(苏教版必修2)共29页
吧！”一抬头看见白百大正从门后面的椅子上站起来，说：“英丫头你坐，我去那边屋里和你爹说话去了。”耿英感觉气氛有些不好， 又看乔氏的眼睛有点儿不对劲儿，再看小青也老大不乐意的样子，就问：“白幺爹回来了，你们怎么——”小青噘着嘴说：“哼，老顽 固一个！”乔氏说：“不说他了，我们做饭去。唉，光顾了跟他生气了，今儿个的饭还做晚了呢。”东边屋里耿老爹刚刚擦了一把脸， 白百大就进来了。耿老爹一抬头：“噢，白兄弟回来了！你可真够敬业的，怎么一早起来就去码头了？”耿正赶快搬过一把椅子来，说： “白幺爹您坐！”白百大重重地一屁股坐下来，满脸委屈的样子，说：“我今儿个回来本来很高兴的，船老大要我跑一趟沙市，最多十 来天儿就可以回来了。但一进门儿，这娘儿俩就你一句我一句的，非要我明儿个一早就去辞了这跑船运的营生。你说，我已经答应船老 大了，货也快装满了，怎么能说不干就不干了呢！”耿老爹听了笑起来，说：“哦，听我说，白兄弟你不要烦恼。是这样，我今儿个吃 早饭的时候没有看到你，兄弟媳妇说你一早起来就去装船了。青丫头告诉我，你晚上还会回来，说给她们你下一趟的行程和时间。我忽 然觉得你这个营生挺让人操心的，就和他们说，以后等我父子们开了粮油零售店，你就不要干这个了，咱们一块儿开店，干陆地上的活 计！”白百大说：“这还像个话，怎么到了她俩人嘴里就成了明儿个一早就辞去不干了呢！”耿老爹说：“她们是不放心你，才这样说 的！”白百大不再生气了，又和耿老爹说了一会儿他当年种菜和卖菜时候的一些有趣事情。还说：“干习惯了现在这跑船运的营生，就 不再想干类似于蔬菜水果小摊贩这一类繁琐的小生意了。这个跑船运的营生虽然说存在一定的风险，但我从小就在长江边上长大，对水 有一种天然的亲近感，根本就没有怕过水，在江面上游两三个来回不带喘的。怕什么呢！”耿老爹说：“白兄弟那是你，可对于我们父 子们来说，那大水无异于老虎了。要不人们怎么说‘洪水如猛兽’呢！不管是过黄河，还是过长江，我们都不敢站在船的边儿上。那么 宽的水面，我看了就头晕。如果不小心落下去了，肯定完蛋！不怕兄弟你笑话，汉口镇发大水的那天早上，看到洪水已经漫到二楼的窗 前了，我都给吓得哭了呢。心想这下完了，三个娃娃都让我给害苦了。”听了耿老爹的话，白百大很认真地说：“不会水的人啊，一旦 落到水里就会紧张地胡乱挣扎吸气呛水。这样一来，人很快就完了。可事实上呢，只要在水里边能够闭住一口气，加上腿和胳膊就像蛤 蟆那样有节奏地做一些往上方划水的动作，身体就会很自然地往上浮。在上浮的过程中，一定要慢慢地呼气，浮出水面的一瞬间仰起头 来张开嘴巴快
高中生物必修二课件-4.4.1基因突变1-苏教版
概念 增添 类型
缺失
意义
速练
在一个DNA分子中如果插入了一个碱 基对，则 ( Ｄ)
A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传 密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传 密码改变
2021/2/14
8
自主学习，回归课本
基因突变的时间、原因、 类型、特点、和意义
小组合作展示
问题一：G4 问题二：G5 问题三：G6 问题四：G7 问题五：G8
效果检查
①不同基因发生突变的概率是不同的，但都具有
低频率性。( √)
低频率性
②基因突变只发生在生物体特定时期。( ×)
随机性 不同发育阶段、不同DNA、DNA不同部位均可发
生。
③基因突变只能定向形成新的等位基因。( ×)
不定向性
④ 任何生物都可能发生基因突变. ( √)
普遍性
白化苗
白化病
由于任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境条件已经取得了高度的协调。如果发生基因突变，
就有可能破坏这种协调的关系。因此，基因突变对于 生物的生存往往是有害的。
基因突变的意义
1.是生物进化的原始材料，
2.生物变异的根本来源。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
基因突变 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
课堂小结
普遍性
随机性
特
低频性
点
不定向性
多害少利性
物理因素
诱因 化学因素
生物因素 替换
基因 突变
现 在
基因突变
镰刀型细胞贫血症
正常红细胞
异常红细胞
想一想 做一做
碱基对还能如何变化？
高中生物必修二教案-4.4.1基因突变8-苏教版
基因突变和基因重组（第一课时）教学设计一、教材分析本节是苏教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第四章《遗传的分子基础》的第四节内容，本节包括基因突变、基因重组、重组技术这三部分的内容，第一课时完成基因突变内容的教学。
基因突变这部分内容从实例——镰刀型细胞贫血症的分析入手，引入基因突变的概念，然后介绍基因突变的原因和特点、意义。
教材第四章前面一、二、三节的内容已经介绍了DNA是主要的遗传物质，以及DNA 的结构、DNA的复制、基因的表达，基因突变是这部分内容的延伸，也是后面第五章《生物的进化》的基础。
二、学情分析由于太空育种在农业生产中的应用，学生平常上网对这部分内容也有所了解，知道太空种子就是因为发生了基因突变而使得性状发生改变，所以学生对基因突变这个词并不陌生。
并且，通过前面的学习，同学们已经知道了DNA的结构、DNA的复制、基因的表达等，为本节课的学习打下了基础。
三、设计思路基因突变是本节课的核心概念，本节课将围绕基因突变展开介绍其实例、对生物性状的影响、发生的时间、原因、特点和意义等展开介绍。
为了突破对核心概念的讲解，本节课运用了教具进行实物演示，让学生更直观地理解基因突变的实质及其对蛋白质结构、生物性状的影响。
在讲解镰刀形贫血症病因分析、基因突变的因素和基因突变的特点时，通过设计小组讨论，自主学习、资料分析等学习形式，让学生在获得知识的同时，培养学生的自主学习能力、分析归纳能力、团队合作精神。
通过多种教学形式的运用，实现以学生为主体，教师为主导的自主学习型课堂。
四、教学目标（一）知识与技能1、阐明基因突变的概念及本质。
2、举例说明基因突变的原因和基因突变的特点。
3、说出基因突变的意义。
（二）过程与方法1、学生通过分析资料，总结基因突变的特点，提高分析及归纳能力。
2、通过自主学习，提高学生自学能力。
（三）情感态度与价值观1、通过本节课的学习学生了解了基因突变的诱因，能积极预防遗传病的发生，形成良好的生活习惯及保护环境意识。
苏教版高中生物必修二基因突变1PPT课件
③不定向性：
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
4．基因突变的特点 ［名师课堂教学］苏教版高中生物必修二基因突变1PPT课件（完整版PPT)
③不定向性：
在同源染色体的相同位置上决定1对相对性状的的基因。
A
Aa Aa2
Aa3
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
5．基因突变的结果及意义 ［名师课堂教学］苏教版高中生物必修二基因突变1PPT课件（完整版PPT)
• 基因通过突变成为它的_等__位__基__因_，产生新的 ___性_状____。它是 生物变异 的根本来源， 的原始材料，揭示了 生物性状遗传变异 的规 律，从而成为 动植物遗传改良 的基础。
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
3．基因突变发生的时期
细胞分裂间期 DNA在进行复制时发生错
误
有丝分裂间期（体细胞） 减数第一次分裂间期（生殖细胞）
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
4．基因突变的特点 ［名师课堂教学］苏教版高中生物必修二基因突变1PPT课件（完整版PPT)
①低频性
自主学习
• 阅读课本第86-87页“积极思维”，将图解 补充完整，分析镰刀型细胞贫血症的病因 并由此归纳出基因突变的概念。
• 该症状出现的直接原因是红细胞血红蛋白分子上 一条多肽链上的____氨_基__酸______组成发生了变化， 而根本原因是决定血红蛋白的基因中一个 ____碱__基_对_____的改变。
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
4．基因突变的特点 ［名师课堂教学］苏教版高中生物必修二基因突变1PPT课件（完整版PPT)
③不定向性：
在同源染色体的相同位置上决定1对相对性状的的基因。
A
Aa Aa2
Aa3
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5．基因突变的结果及意义 ［名师课堂教学］苏教版高中生物必修二基因突变1PPT课件（完整版PPT)
• 基因通过突变成为它的_等__位__基__因_，产生新的 ___性_状____。它是 生物变异 的根本来源， 的原始材料，揭示了 生物性状遗传变异 的规 律，从而成为 动植物遗传改良 的基础。
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
3．基因突变发生的时期
细胞分裂间期 DNA在进行复制时发生错
误
有丝分裂间期（体细胞） 减数第一次分裂间期（生殖细胞）
［名师课堂教学］苏教版高中生物必 修二基 因突变1 PPT课 件（完 整版PPT )
4．基因突变的特点 ［名师课堂教学］苏教版高中生物必修二基因突变1PPT课件（完整版PPT)
①低频性
自主学习
• 阅读课本第86-87页“积极思维”，将图解 补充完整，分析镰刀型细胞贫血症的病因 并由此归纳出基因突变的概念。
• 该症状出现的直接原因是红细胞血红蛋白分子上 一条多肽链上的____氨_基__酸______组成发生了变化， 而根本原因是决定血红蛋白的基因中一个 ____碱__基_对_____的改变。
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
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
高中生物必修二教案-4.4.1基因突变5-苏教版
“基因突变和基因重组”教案一、教材分析《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容。
复习“基因突变和基因重组”这节内容时主要是通过基础教学教材，让学生对基因突变的基本概念进行掌握，从而加深对基因突变的内涵和外延的理解。
基因重组内容涉及减数分裂过程，在教学过程中教师要注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养。
二、复习目标1、知识目标（1）基因突变的产生外在原因、特点及意义。
（2）能够概述基因重组的概念、类型、结果、意义。
2、能力目标（1）通过实例分析，培养学生归纳分析能力，概念生成能力。
（2）通过习题训练，加强学生对知识迁移运用能力。
3、情感目标（1）通过基因突变原因的学习，树立事物发展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想。
（2）在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。
（3）认同基因突变、基因重组对生物多样性形成的积极意义。
三、复习重点和难点1．基因突变的特征和原因2．基因重组及其意义四、教学方法问答法、讲授法、练习法。
五、教学用具课件、练习卷、多媒体课件。
六、教学过程考点一：基因突变1、基因突变的概念（1）通过其它实例引导学生生成基因突变的概念。
（2）基因突变概念的易错点分析展示易错点：①基因突变就是“DNA中的碱基对的替换、增添或缺失”学生思考讨论，回答问题。
教师点拨：基因是有遗传效应的DNA 片段，不携带遗传信息的DNA 片段也会发生碱基对的改变。
有些病毒的遗传物质是RNA，其RNA 上碱基的改变也会引起病毒性状改变，广义上也称为基因突变。
2、三种类型突变与生物性状的关系（1）利用典型例题，引导学生思考基因突变与生物性状的关系例 1、下列关于基因突变的叙述，错误的是( )A．基因突变是生物变异的根本来源B．不同细胞中基因的自发突变率不同C．基因突变只能改变基因的种类，而不能改变基因的位置D．基因突变的方向与环境密切相关解析：生物变异的根本来源是基因突变；基因突变在不同细胞中发生的频率不同，DNA分子有稳定的双螺旋结构，正常状态下的基因突变频率相对较低，但在DNA复制等解旋情况下，暴露的单链易发生突变；基因突变只导致原基因的种类发生改变，而不能改变基因的位置；基因突变是不定向的，其突变的方向与环境没有明确的因果关系。
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。
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（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。
（三）基因突变三种类型对性状的影响 【思考】 1、增添和缺失对蛋白质有什么影响？ 2、基因突变是否一定引起性状的改变？
W﹢（红眼）
（六）基因突变的特点
3、随机性：生物个体发育的任何时期和部位
【小组讨论】
资料三
基因突变可发生在： 生物个体发育的任何时期； 细胞内不同的DNA分子上； 同一DNA分子的不同部位上。
（六）基因突变的特点
4、普遍性：在生物界普遍存在
【课外延伸】
资料四 各种生物常见的突变
棉花： 正常枝——短果枝 果蝇： 红眼——白眼
课堂练习 2、下列关于基因突变特点的说法中，哪些正确
（C）
①基因突变是不定向的 ②所有基因突变对生物体都是有害的 ③自然突变在生物界普遍存在 ④在自然状态下基因突变的频率是很低的 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②④⑤
谢谢
突变频率 1.0×10﹣7 1.0×10﹣6 1.0×10﹣5 1.0×10﹣5 2.0×10﹣5 2.0×10﹣5 5.0×10﹣5
（六）基因突变的特点
2、不定向性：一个基因可以向不同的方向发 生突变，产生多个的等位基因。
【小组讨论】
资料二 野生型的红眼果蝇，其红眼基因的突变方向
眼色：白 血红 象牙 樱红 杏红 伊红 浅黄色 微色 蜜色 珍珠 珊瑚色 W Wbl Wi We Wa We Wb Wt Wh Wp Woo
（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。
（三）基因突变三种类型对性状的影响 【思考】 1、增添和缺失对蛋白质有什么影响？ 2、基因突变是否一定引起性状的改变？
W﹢（红眼）
（六）基因突变的特点
3、随机性：生物个体发育的任何时期和部位
【小组讨论】
资料三
基因突变可发生在： 生物个体发育的任何时期； 细胞内不同的DNA分子上； 同一DNA分子的不同部位上。
（六）基因突变的特点
4、普遍性：在生物界普遍存在
【课外延伸】
资料四 各种生物常见的突变
棉花： 正常枝——短果枝 果蝇： 红眼——白眼
课堂练习 2、下列关于基因突变特点的说法中，哪些正确
（C）
①基因突变是不定向的 ②所有基因突变对生物体都是有害的 ③自然突变在生物界普遍存在 ④在自然状态下基因突变的频率是很低的 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②④⑤
谢谢
突变频率 1.0×10﹣7 1.0×10﹣6 1.0×10﹣5 1.0×10﹣5 2.0×10﹣5 2.0×10﹣5 5.0×10﹣5
（六）基因突变的特点
2、不定向性：一个基因可以向不同的方向发 生突变，产生多个的等位基因。
【小组讨论】
资料二 野生型的红眼果蝇，其红眼基因的突变方向
眼色：白 血红 象牙 樱红 杏红 伊红 浅黄色 微色 蜜色 珍珠 珊瑚色 W Wbl Wi We Wa We Wb Wt Wh Wp Woo