2020-2021学年高一下学期生物人教版必修二第5章第1节基因突变和基因重组课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
基因突变
太空南瓜
太空椒
太空佛手茄子
太空番茄
遗传——子代和亲代之间的相似性
何为变异？？
生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。
表现型　　　
基因型　　　　
环境　　　
（改变）
（改变）
（改变）
基因突变
染色体变异
基因重组
变异是否都能遗传？
否
变异
遗传物质是否改变
不可遗传的变异
可遗传的变异
基因突变
资料1：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。
基因突变的定义
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
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
血红蛋白分子的部分氨基酸顺序
正常
异常
请查阅密码子表，完成以下图解
GAA
CTT
谷氨酸
缬氨酸
DNA
mRNA
氨基酸
蛋白质
正常
异常
G A
G A
G A
C T
突变
直接原因
根本原因
A
A
T
U
镰刀型细胞贫血症碱基序列分析
正常：—异亮氨酸—异亮氨酸—苯丙氨酸—脯氨酸—
患者：—异亮氨酸—异亮氨酸—脯氨酸—
资料2 囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传病，患者支气管被异常粘液堵塞，常于幼年时死于肺部感染。
推测：囊性纤维病最可能的原因是其基因中发生了碱基对的 。
缺失
ATCCGTAGGC
缺失
（正常基因片段）
替换
增添
AACCGTTGGC
ATTCCGTAAGGC
A　CCG
T GGC
1 2 3 4 5
基因突变概念:
　　DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
基因结构的改变有哪些形式？
思考：
基因发生突变，遗传信息一定会改变。蛋白质不一定会改变（密码子的简并性等）。性状不一定会发生改变。基因数不改变，改变的是基因中的碱基对。
1.基因突变是否一定会引起遗传信息的改变？是否一定会引起蛋白质的改变？是否一定引起性状的改变？基因数是否发生变化？
DNA：
氨基酸：
mRNA：
GAU
GAA
GAC
GUA
缬氨酸
谷氨酸
天冬氨酸
天冬氨酸
资料：
GAT GAC GAA GTA
CTA CTG CTT CAT
2.基因突变都会遗传给后代吗？阅读课本81页第2段
2.基因突变都会遗传给后代吗？阅读课本81页第2段
①基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；
②基因突变若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些
植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。
不一定
基因突变的原因
内因： 自然条件下DNA复制偶尔错误
DNA的碱基组成发生改变
原因
阅读课本81、82页回答下列问题：引发突变的原因、类型、时期？
X射线、激光等
亚硝酸、碱基类似物、秋水仙素等
病毒、某些细菌等
物理因素
化学因素
生物因素
外因
类型
自然突变
诱发突变
人为条件下诱发产生的基因突变
自然条件下发生的基因突变
有丝分裂间期或者减数第一次分裂前的间期
基因突变发生在细胞分裂的什么时期？
资料一：无论是真核生物还是原核生物都可能发生基因突变，病毒也能发生基因突变，研究人员对早期的埃博拉病例进行研究，发现埃博拉病毒已经发生多代基因突变。
普遍性
(各种生物种类都可能发生基因突变)
基因突变的特点
随机性
可发生在个体发育的任何时期
可发生在细胞内不同DNA
可发生在同一DNA分子的不同部位
开花结果的植株
胚
幼苗
具根茎叶的植株
分化出花芽的植株
受精卵
资料二
以植物的个体发育为例（每个时期均能发生突变）：
资料三：基因可以向着不同的方向突变
不定向性
基因突变产生新基因
是原来基因的等位基因
(同一基因可以向不同方向突变)
基 因 突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６
玉米的皱缩基因 1×10－６
小鼠的白化基因 1×10－5
人类色盲基因 3×10－5
低频性
资料四：几种基因在自然状态下的突变频率
(自然状态，基因突变频率低)
基因突变是不是都是有害的呢？
一个有大风大浪的岛屿上：
有翅
昆虫
残翅
有翅
无翅
残翅
大风大浪
生存
√
生存
√
×
淘汰
无翅
基因突变
自然界的物种中广泛存在
可发生在任何时期
多害少利性或中性：(打破对环境的适应性)
① 普遍性:
② 随机性:
⑤
③ 不定向性：1个基因可以突变成1个以上的等位基因
④ 低频性：自然状态下突变率低:
基因突变的特点
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？
基因突变的意义
①产生新基因的途径
②生物进化的原始材料
③生物变异的根本来源
新基因（等位基因）
基因型（改变）
表现型（改变）
引发生物变异
基因
？
讨论：P82
有人认为，自然条件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，因此它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？
不正确。
对生物个体而言发生基因突变的频率是很低的，但是一个生物种群有很多个体，就生物群体来看在漫长进化历程中产生很多突变，其中有许多是有利的，对生物进化有意义，能为生物进化提供原材料。
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是 10-5 ，一个大约有109个果蝇的群体，每一代出现的基因突变数是多少？
2 X 108
104 X 2 X 10-5 X 109 =
例：
课堂小结
特点
随机性
普遍性
低频性
不定向性
原因
物理因素
化学因素
生物因素
意义
基因突变
多害少利或中性
内因
外因
概念
类型
替换
增添
缺失
（碱基对水平）
新基因产生的途径
生物变异的根本来源
生物进化的原始材料
1、生物变异的根本来源是　　
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
课堂巩固
D
2.诱发突变与自然突变相比，正确的是　　　
A．都是有利的 B．都是定向的
C．都是隐性突变 D．诱发突变率提高
D
课堂巩固
4.下列有关基因突变的说法，不正确的是（ ）
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
3.基因突变常发生在细胞周期的（ ）
A.分裂间期 B.分裂期前期
C.分裂期后期
D.在分裂期的各期均有可能
A
D
作业
45分钟要点梳理
报纸40期前两版
感谢同学们的合作!
感谢专家和老师们的指导!
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
G
C
正常
替换
增添
缺失
G
C
G
C
G
C
G
C
G
C
G
C
G
C
G
C
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
G
C
G
C
G
C
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
G
C
G
C
G
C
G
C
G
C
A
T
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（ ）
A.伴性遗传 B.常染色体遗传
C.基因突变 D.基因重组
C
6．每10万人中约2～3个血友病患者，这表明基
因突变具有（ ）
A．随机性 B．低频性
C．不定向性 D．有害性
B
B
课堂巩固
7.人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于突变，其突变方式是（ ）
A.增添或缺失某个碱基对 B.碱基发生替换改变
C.缺失一小段DNA D.增添一小段DNA
8.以下关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
A、基因突变都会遗传给后代
B、基因碱基序列改变，不一定导致蛋白质改变
C、基因突变频率很低，所以不能为进化提供材料
D、基因突变只能产生一个相同基因
B