人教版高中生物必修二课件基因突变和基因重组
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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同步课件基因突变和基因重组 课件
一、基因突变
实例2 细胞的癌变
问题1：从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 原癌基因和抑癌基因突变，多个基因突变问题2：健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因么？ 存在问题3：癌细胞与正常细胞相比有哪些明显特点？能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移……
基因突变与基因重组的比较
据细胞分裂图判断是基因突变还是基因重组
基因突变
若该个体基因型为AAB-，则为基因突变若该个体基因型为AaB-，则可能为基因突变或基因重组
基因突变
癌胚抗原甲胎蛋白
治疗：手术切除、放疗、化疗预防：坚持健康的生活方式， 远离致癌因子 合理的膳食和作息，愉快的情绪， 不吸烟、不酗酒。
病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。
①物理因素：X射线，激光等②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等③生物因素：病毒、某些细菌等
二、基因重组
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
二、基因重组
A A a a
B B b b
C C c c
根据概念，哪些基因可以发生重新组合？伴随哪些过程重新组合？
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
①交叉互换型
原癌基因和抑癌基因发生突变。
癌细胞
原癌基因
抑癌基因
突变或过量表达
失去抑制作用
致癌因子
癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累计效应。
一、基因突变
实例2 细胞的癌变
癌变的原因（内因）：
调节细胞的生长和增殖
抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡
实例2 细胞的癌变
问题1：从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 原癌基因和抑癌基因突变，多个基因突变问题2：健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因么？ 存在问题3：癌细胞与正常细胞相比有哪些明显特点？能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移……
基因突变与基因重组的比较
据细胞分裂图判断是基因突变还是基因重组
基因突变
若该个体基因型为AAB-，则为基因突变若该个体基因型为AaB-，则可能为基因突变或基因重组
基因突变
癌胚抗原甲胎蛋白
治疗：手术切除、放疗、化疗预防：坚持健康的生活方式， 远离致癌因子 合理的膳食和作息，愉快的情绪， 不吸烟、不酗酒。
病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。
①物理因素：X射线，激光等②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等③生物因素：病毒、某些细菌等
二、基因重组
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
二、基因重组
A A a a
B B b b
C C c c
根据概念，哪些基因可以发生重新组合？伴随哪些过程重新组合？
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
①交叉互换型
原癌基因和抑癌基因发生突变。
癌细胞
原癌基因
抑癌基因
突变或过量表达
失去抑制作用
致癌因子
癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累计效应。
一、基因突变
实例2 细胞的癌变
癌变的原因（内因）：
调节细胞的生长和增殖
抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡
人教版高中生物必修2 《基因突变和基因重组》精品教学课件
F2
黄色 黄色 绿色 圆粒 皱粒 圆粒
绿色 皱粒
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制
不同性状的基因的重新组合.
2、类型:
①自由组合型:
非同源染色体上的非等位基因的 自由组合（减Ⅰ后期）
②交叉互换型: 同源染色体上的非姐妹染色体之间 发生交叉互换.（减Ⅰ 四分体时期）
③基因工程
3、结果 产生新的基因型
不可遗传的变异： 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
可遗传的变异： 基因重组 遗传物质改变
染色体变异
一.基因突变
1 实例：人类镰刀型细胞贫血症
原因分析：
蛋白质 氨基酸
正常 谷氨酸
不正常 缬氨酸直__接___原因
mRNA G A A
G UA
DNA
C T T 基因突变 C A T
3.基因突变的原因
• （1）诱发突变（外因）：提高突变频率 物理因素：紫外线、X射线损伤DNA; 化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变碱基; 生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主 细胞的DNA.
• （2）自发突变（内因）：DNA复制发生错误 碱基组成发生改变
4、基因突变的特点
资料一 低频性、普遍性
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
（ A）
A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的 增添
B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的 增添
C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的 增添
D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的 增添
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5章第1节基因突变和基因重组 课件 (共27张PPT)
生新的基因型
【例3】右图表示基因型为RR的某 动物细胞，有关叙述错误的是
(D)
A．图中R与r互为等位基因 B．图中基因r只能是基因突变产生 C．该细胞只能出现在某种器官中 D．图中a与a′的分离发生在减数第二次
分裂后期或有丝分裂后期
【例4】某个婴儿不能消化乳类，经检查发现 他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖
真核生物的基因表达调控比原核 生物复杂的原因是什么？
1）必须对转录产生的mRNA进行加工 2）转录和翻译在时间和空间上有分隔 3）某些基因只能特异地在某些细胞中
表达(细胞分化)
AGGTCACGTCGAGGTCACGTCG TCCAGTGCAGCTCCAGTGCAGC AGGUCACGUCGAGGUCACGUCG
可遗传的 基因重组、基因突变、染色体变异 变异来源：
二、基因的结构
• 什么叫基因？ 基因是指有遗传效应的DNA片段。
• 什么叫遗传效应？ 遗传效应是指有转录为mRNA，继而翻译
为蛋白质，或转录为核糖体RNA（rRNA)、转 移RNA(tRNA) 的功能。
无论是核基因还是质基因，都能够储存、传递 和表达遗传信息，也都能发生突变，从而决定生物 体的性状。
酶失活，发生这种现象的根本原因是 ( C )
A．缺乏吸收某种氨基酸的能力 B．不能摄取足够的乳糖酶 C．乳糖酶基因有一个碱基改换了 D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了
问题讨论
1、引起生物变异的原因是什么？ 2、基因突变体现了遗传物质的哪一特点？ 3、基因突变发生在什么时期？减数分裂
和有丝分裂过程中都可能发生基因突变， 所引起的遗传效应相同吗？
4、基因的改变一定会引起生物表现型 的改变吗？
5、基因重组现象仅存在于真核生物吗？
人教版高一生物必修二5.1 基因突变和基因重组-基因突变 课件 (共41张PPT)
镰刀型细胞贫血症是由________ 引起的一种遗传病(由 病因： 基因突变 基因结构改变)。 于DNA中发生碱基的______ 替换而引发___________
思考：
DNA中除了上述的“碱基发生替换”外， 还可能有什么情况会引发基因碱基对排列顺序 发生改变呢？
（二）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 基因结构 的改变。
4.下列有关基因突变的说法，不正确的是 D A.在自然条件下，基因突变频率是很低的 B.基因突变是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
课堂巩固
5、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者, 其父母正常，请判断这人性状最可能是（ C ） A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组
普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中， 给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱 满的种子，但是再把这些种子种下去结出 的仍就是普通的种子
可遗传的变异
太空椒（经过太空遨游，也就是经 过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有 明显的优势，果实肥大，把其种下去后 结出的仍是太空椒
生物变异的类型
不可遗传的变异： 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 可遗传的变异： 基因重组
（1）常用的方法： 物理因素：射线、紫外线、激光、太空辐射等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 解决低频性 ①提高突变率，缩短育种周期 （2）优点： 利用随机性、不定向性 ②大幅度改良某些性状 （3）缺点: ①成功率低,有利个体少 ②需大量处理材料
不定向性 少利多害性
低频性、随机性、
（4）实例：
高产青霉菌株
不同DNA，DNA的不同部位都可能突变
基因突变和基因重组 高中生物必修二教学课件PPT 人教版
合作探究
替换
缺失
②
插入 G
③
为A
①
①替换 脯--谷--天冬--赖 小
②缺失 脯--赖--精--精/丝 大
影响 性状
③增添 脯--谷--精--谷
大
④替换 脯--谷--谷--赖 不影响性状
基因突变的3种类型对蛋白质的影响
碱基对 替换
影响 范围
小
对氨基酸序列的影响
不改变或者只改变1个氨基酸
增添 “基大因突变一不响影插般响入发插位生入置位后置的前序的列序列而影
资料三：几种基因在自然状态下的突变频率
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
突变率 2×10－６ 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
低频性 (自然状态，基因突变频率低)
资料四：果蝇的眼色基因可以向着不同的方向突变
白眼 血红眼 象牙眼 樱红眼 杏红眼 微色眼 蜜色眼 珍珠眼
第5章 基因突变及其他变异
5-1 基因突变和基因重组
生物界中的变异现象
什么叫“生物的变异”？
生物体亲代和子代之间以及子代个 体之间性状的差异性。
生物的变异类型
1.不可遗传的变异
生物体内遗传物质没有改变
基因突变
2.可遗传的变异
生殖细胞内遗 传物质的改变
基因重组 染色体变异
1910年的一天，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉 疼痛到医院看病，被诊断为镰刀型细胞贫血症。
A
a
b
B
B bB b
1.减Ⅰ分裂前期，联会时，同源染色体
非姐妹染色单体间发生交叉互换，实现
了同源染色体上的非等位基因自由组合
2.减Ⅰ分裂后期，同源染色体分离的同
人教版高中生物必修二基因突变和基因重组-ppt精品课件
思维激活 基因突变三种情况：DNA分子增添、缺 失或替换一个碱基对，哪种情况对蛋白质结构影响最 小？
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19张PPT)
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19张PPT)
课堂小结：
课堂小结-构建体系
基因突变
概念 原因
日常生活中如何避免基因突变的发生？
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19张PPT)
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目标检测-针对练习
1.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是( D )
A.红细胞由圆盘型变成镰刀型 B.血红蛋白分子中的一个谷氨酸变成缬氨酸 C.RNA的碱基序列改变 D.DNA的碱基种类改变
2.基因突变是否一定会引起蛋白质的 改变？是否一定会引起生物性状的改 变？
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19张PPT)
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思考讨论2：
联系生活：
超越教材-拓展升华
基因突变对生物是有利的还是有害的？
A.有丝分裂间期（体细胞）
但一般不能传给后代
B.减数第一次分裂间期（生殖细胞）
可以通过受精作用直接传给后代
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19张PPT)
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思考讨论1：
超越教材-拓展升华
1.基因突变一般发生在什么时候？基 因突变都会遗传给后代吗？
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19张PPT)
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课堂小结：
课堂小结-构建体系
基因突变
概念 原因
日常生活中如何避免基因突变的发生？
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19张PPT)
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目标检测-针对练习
1.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是( D )
A.红细胞由圆盘型变成镰刀型 B.血红蛋白分子中的一个谷氨酸变成缬氨酸 C.RNA的碱基序列改变 D.DNA的碱基种类改变
2.基因突变是否一定会引起蛋白质的 改变？是否一定会引起生物性状的改 变？
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思考讨论2：
联系生活：
超越教材-拓展升华
基因突变对生物是有利的还是有害的？
A.有丝分裂间期（体细胞）
但一般不能传给后代
B.减数第一次分裂间期（生殖细胞）
可以通过受精作用直接传给后代
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思考讨论1：
超越教材-拓展升华
1.基因突变一般发生在什么时候？基 因突变都会遗传给后代吗？
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实质？（碱基对排列顺序的改变）
┯┯┯┯
┯┯┯┯
ＡＴＧＣ
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
ＴＡＣＧ
┷┷┷┷
增
┷┷┷┷
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添 ┯┯┯┯┯
失 ┯┯┯
ＡＴＡＧＣ
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ＴＡＴＣＧ
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┷┷┷┷┷
┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ
替 ┷┷┷┷
换 ┯┯┯┯
ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
1. 基因突变是不是都具遗传性？
若发生在配子中，可遗传； 若发生在体细胞中，一般不能遗传； 有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无 性繁殖传递。
一 基因突变和基因重组
问题探讨
三位同学在抄写英文句子“THE CAT SAT ON THE MAT” （猫坐在草席上）时，分别抄成了
“THE KAT SAT ON THE MAT” “THE HAT SAT ON THE MAT” “THE CAT ON THE MAT” 讨论：假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错 误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这 些变化可能对生物体产生什变
红细胞 圆饼状
镰刀状
血红蛋白 正常
异常
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸
GAA mRNA ┷-┷-┷
DNA
┯-┯-┯ CTT GＡ A
┷-┷-┷
突变
GUA ┷-┷-┷
┯-┯-┯ CAT GTA
┷-┷-┷
(一)基因突变
概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起 基因的内部结构发生改变
类型 自然突变、诱发突变 随机重组、交换重组
结果 产生新基因
产生新的基因型
意义 生物进化的根本来源 形成生物多样性的 重要原因之一
应用 诱变育种
杂交育种
小
结
不可遗传的变异
表现型＝ 基因型＋环境条件
（改变）
（改变）
（改变）
可遗传的变异
基因突变 基因重组 染色体变异
正常基因
诱变因素的种类 （外因）
⑴物理辐射 ⑵化学药剂 (3)生物因素
答案：1.DNA分子携带的遗传信息发生了改变。
2.因密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变。
影响：如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发 生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害，可能 有利，也可能既无害也无利。
镰刀型细胞贫血症
正常人的红
细
胞
镰刀型贫血症患 者的红细胞
讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？
碱基对（增减或改变）
基因的可变性 （内因）
碱基序列（改变） 遗传信息（改变）
突变基因
练习
1、某自花传粉植物连续几代开红花，一次 开出一朵白花，白花的后代全开白花，其 原因是（ ） A. 基因分离 B. 基因重组 C. 基因突变 D. 环境刺激 2、生物界是千姿百态，多种多样的，这都 要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰 富的变异主要来源于 A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化
2. 为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜？ 做X射线透视的医务人员要穿防护衣？
基因突变的原因
外因 ⑴物理因素 ⑵化学因素 (3)生物因素 内因 （1）DNA分子复制偶尔发生错误 （2）DNA的碱基组成发生改变
基因突变的特点：
•普遍性（广泛而随机） •随机性 •低频性（几万到几亿分之一） •少利多害性 •不定向性（不同碱基位点改变）
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？
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，
控制不同性状的基 因重新组合
时期 分裂间期复制过程 减Ⅰ分裂过程中
3、基因重组发生在 A．减数分裂形成配子的过程中 B．受精作用形成受精卵的过程中 C．有丝分裂形成子细胞的过程中 D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中
4、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述 中，正确的是 A.所有细胞经减数分裂增殖 B.所有细胞中都可见到基因突变 C.所有细胞都能合成蛋白质 D.所有细胞中DNA含量都相同
5、若某基因原有303对碱基，现经过突 变，成为300个碱基对，若合成的蛋 白质分子与原来基因合成的蛋白质分 子相比较。差异可能为（ ）
只相差一个氨基酸，其他顺序不变
长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有 改变
长度不变，但顺序改变
A、B都有可能
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； 是生物进化的原材料。
(二)基因重组
P
×
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
F2
黄色 黄色 绿色 绿色 圆粒 皱粒 圆粒 皱粒
1.概念
指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
随机重组（自由组合）
2. 类型
交换重组（交叉互换）
┯┯┯┯
┯┯┯┯
ＡＴＧＣ
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
ＴＡＣＧ
┷┷┷┷
增
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ＴＡＴＣＧ
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┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ
替 ┷┷┷┷
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ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
1. 基因突变是不是都具遗传性？
若发生在配子中，可遗传； 若发生在体细胞中，一般不能遗传； 有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无 性繁殖传递。
一 基因突变和基因重组
问题探讨
三位同学在抄写英文句子“THE CAT SAT ON THE MAT” （猫坐在草席上）时，分别抄成了
“THE KAT SAT ON THE MAT” “THE HAT SAT ON THE MAT” “THE CAT ON THE MAT” 讨论：假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错 误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这 些变化可能对生物体产生什变
红细胞 圆饼状
镰刀状
血红蛋白 正常
异常
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸
GAA mRNA ┷-┷-┷
DNA
┯-┯-┯ CTT GＡ A
┷-┷-┷
突变
GUA ┷-┷-┷
┯-┯-┯ CAT GTA
┷-┷-┷
(一)基因突变
概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起 基因的内部结构发生改变
类型 自然突变、诱发突变 随机重组、交换重组
结果 产生新基因
产生新的基因型
意义 生物进化的根本来源 形成生物多样性的 重要原因之一
应用 诱变育种
杂交育种
小
结
不可遗传的变异
表现型＝ 基因型＋环境条件
（改变）
（改变）
（改变）
可遗传的变异
基因突变 基因重组 染色体变异
正常基因
诱变因素的种类 （外因）
⑴物理辐射 ⑵化学药剂 (3)生物因素
答案：1.DNA分子携带的遗传信息发生了改变。
2.因密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变。
影响：如果氨基酸发生了改变，生物体的性状可能发 生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害，可能 有利，也可能既无害也无利。
镰刀型细胞贫血症
正常人的红
细
胞
镰刀型贫血症患 者的红细胞
讨论：镰刀型细胞贫血症的发病原因是什么？
碱基对（增减或改变）
基因的可变性 （内因）
碱基序列（改变） 遗传信息（改变）
突变基因
练习
1、某自花传粉植物连续几代开红花，一次 开出一朵白花，白花的后代全开白花，其 原因是（ ） A. 基因分离 B. 基因重组 C. 基因突变 D. 环境刺激 2、生物界是千姿百态，多种多样的，这都 要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰 富的变异主要来源于 A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化
2. 为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜？ 做X射线透视的医务人员要穿防护衣？
基因突变的原因
外因 ⑴物理因素 ⑵化学因素 (3)生物因素 内因 （1）DNA分子复制偶尔发生错误 （2）DNA的碱基组成发生改变
基因突变的特点：
•普遍性（广泛而随机） •随机性 •低频性（几万到几亿分之一） •少利多害性 •不定向性（不同碱基位点改变）
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？
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，
控制不同性状的基 因重新组合
时期 分裂间期复制过程 减Ⅰ分裂过程中
3、基因重组发生在 A．减数分裂形成配子的过程中 B．受精作用形成受精卵的过程中 C．有丝分裂形成子细胞的过程中 D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中
4、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述 中，正确的是 A.所有细胞经减数分裂增殖 B.所有细胞中都可见到基因突变 C.所有细胞都能合成蛋白质 D.所有细胞中DNA含量都相同
5、若某基因原有303对碱基，现经过突 变，成为300个碱基对，若合成的蛋 白质分子与原来基因合成的蛋白质分 子相比较。差异可能为（ ）
只相差一个氨基酸，其他顺序不变
长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有 改变
长度不变，但顺序改变
A、B都有可能
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； 是生物进化的原材料。
(二)基因重组
P
×
黄色圆粒
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
F2
黄色 黄色 绿色 绿色 圆粒 皱粒 圆粒 皱粒
1.概念
指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
随机重组（自由组合）
2. 类型
交换重组（交叉互换）