第五章第一节基因突变和基因重组(优质课)

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
精典例题
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
小试牛刀
1、生物变异的根本来源是
D
A．基因重组 B．染色体数目变异
C．染色体结构变异 D．基因突变
基因突变
遗传的变异： 基因重组
细胞内的遗传物质发生 了改变，其后代将继承 这种改变。
染色体变异
❖ 【例1】下列现象中属于可遗传的变异的是（ D ）
❖ A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 ❖ B、人由于晒太阳皮肤变黑 ❖ C、手术刀下的美女帅哥 ❖ D、人类的色盲病
基因突变与镰刀形细胞贫血症
正常红细胞
基因突变结果
粉玫瑰 黄玫瑰
红玫瑰
一个基因突变后产生 的是它的 等位基因
蓝玫瑰
（一）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。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
增
为什么这种变异性状不能遗传给子代？ 分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有 改变。
以上都属于不可遗传的变异
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
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。
这种太空南瓜王最 大能长到200多公 斤，在生长繁殖期 高峰时，南瓜每天 能增大5公斤。
“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
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同 性状的基因的自由组合.
2、类型: ①基因自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
四、 突变率低；
五、大多数突变是有害的
为什么呢？
白化苗
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。
人类的并指 镰刀形红细胞
有害的基因突变
畸形的雏鸭
人类的多指
高产大豆
有利的基因突变
高产青霉菌株
有利的基因突变
(五)基因突变的特点
2、基因重组发生在
A
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
3、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
A．基因突变 B．基因重组
C．基因分离 D．环境影响
4、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,
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？ 4．基因突变对生物的进化有何意义？
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材料。
(七)人工诱变在育种上的应用
是创造动、植物新品 实例：“黑农五号”大豆
种和微生物新类型的 高产青霉菌株
重要方法
太空椒
自由组合 ②基因互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
基因重组能否产生新的基因？
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
自由组合
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
b
B
b
B
交叉互换
3、意义: 基因重组 是生物变异重要来源， 生物多样性的重要原因之一， 对生物进化有重要意义。
正常血红蛋白
…苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷Βιβλιοθήκη Baidu酸—赖氨酸…
异常血红蛋白
…苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸…
镰刀型红细胞
正常红细胞 镰刀型红细胞
A
A T
自主探究
自主探究 1.镰刀形细胞贫血症发病的直接原因是？ 2.镰刀形细胞贫血症发病的根本原因是？
DNA mRNA
思考与讨论
GAA 突变 CTT GAA
第5章第1节
基因突变 和基因重组
熟练掌握基因突变和基因重组的概念、种 类、时间、原因、特点、意义。
问题探讨
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT (猫坐在草席上) ”时，分别抄成了以下的句子：
THE KAT SAT ON THE MAT
THE HAT SAT ON THE MAT 与原来的句子相比较，意思发生了什 么变化呢？
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
(二)基因突变发生的时间？ Why？
细胞周期中的分裂间期 A.有丝分裂间期 体细胞
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞
基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制 发生在分裂间期。
(三)基因突变的原因 原因： ❖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
①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 可发生在任何时期 ③低频性: 自然界突变率很低：10-5- 10-8 ④多害少利性：(打破对环境的适应性)
多数有害,少数有利 ⑤不定向性：一个基因可以产生一个以上的
等位基因
(六)基因突变的意义
思考与讨论：
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
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶 的植株
分化出花 芽的植株
开花结果 的植株
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 任何时期
二、在生物体内随机发生；
三、基因突变是不定向的
小资料
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
4×10－5
果蝇的褐眼基因
3×10－5
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
碱基 ❖生物因素：某些病毒的遗传物质影响
宿主细胞的DNA
诱发癌变的致癌因子： 物理、化学、生物
癌变就是一种基因突变
(四)基因突变的特点
常见突变性状：
棉花 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 正常手指——多指 正常肤色——白化病
一 、在生物界普遍存在；
以植物的个体发育为例：
假如在DNA分子的复制过程中，发生 了类似的错误，DNA分子所携带的遗 传信息将会发生怎样的变化？这样的 变化可能对生物体产生什么影响？
复习:表现型与基因型的关系
表现型 （改变）
基因型 + 环境条件 （改变） （改变）
引入:生物体遗传性状的改变就是生 物的变异
生物界中的变异现象
两只青蛙相爱了, 结婚后生了一个癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.
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__(_减__数__分裂) 特点：_非__常__普__遍___
精典例题
1、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
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
5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输
给一个血型相同的正常人,将使正常人 B
A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病
GTA CAT GUA
_根__本__原因
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 _直__接__原因
蛋白质 正常
异常
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__结__构__发生了改变产生的。
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？
基因突变和重组引起的变异有什么区别?
1．基因突变： 基因_内__部__结__构__改变，它__能__产__生__新的基因 发生时期：__细__胞__分__裂__间__期__（__D_N__A__复__制_时） 特点：①普遍性、②随机性、③__突__变__率__低___、
④多害少利性、⑤不定向性。 2．基因重组：
1、熟练掌握基因突变和基因重组的概念、 发生时间、产生原因和种类、特点、意义， 下节上课前提问；
2、完成相应的练习题，下节课进行讲解。