2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2-5.1基因突变和基因重组课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
第五章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
问题探讨
原句：THE CAT SAT ON THE MAT
抄写：1.THE KAT SAT ON THE MAT
2.THE HAT SAT ON THE MAT
与原句比较，意思发生了哪些变化？
意思不变、变化不大和完全改变
3.THE CAT ON THE MAT
假如在DNA分子复制过程中，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？可能对生物体产生什么影响？
DNA分子携带的遗传信息发生了改变。但由于遗传密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变。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，也有可能既无害也无利。
1、病症：
红细胞是弯曲镰刀形，容易破裂。
一、基因突变
（一）镰刀形细胞贫血症
2、病因分析：
思考：病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？
…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
… －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
正常
异常
组成血红蛋白分子的多肽链上，发生了氨基酸的替换：
谷氨酸换成了缬氨酸
思考：为什么会发生氨基酸的替换？？
思考与讨论（P81）
CTT
GAA
谷氨酸
缬氨酸
DNA
mRNA
氨基酸
蛋白质
正常
异常
GUA
CAT
GTA
突变
GAA
_____原因
_____原因
镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗
传病，是由于基因的_________发生了改变产生的。
3、发生镰刀形贫血症的根本原因：
基因突变
分子结构
根本
直接
相应性状的改变
相应蛋白质的改变
相应氨基酸的改变
mRNA分子中的碱基发生变化
DNA分子中的碱基对发生变化
这种变化可否遗传
如何遗传？
可以遗传
突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给
下一代.
4、发生镰刀形贫血症的过程和遗传特点：
a
b
C T T C C
G A A G G
C A T C C
G T A G G
C T T T C C
G A A A G G
C T C C
G A G G
替换
增添
缺失
DNA分子中发生碱基对的 、 和
，而引起的 的改变。
替换
增添
缺失
基因结构
（二）基因突变的概念
请思考：
①由于碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变？
②基因突变都会遗传给后代吗？取决于？
不一定。一般情况下，只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。
1、基因突变不一定会引起蛋白质的改变
2、只有发生在生殖细胞的基因突变才能遗传给下一代。
3、基因突变发生的时间
细胞周期中的分裂间期
A.有丝分裂间期
B.减数第一次分裂间期
体细胞
生殖细胞
中可以发生基因突变
（但一般不能传给后代）
中也可以发生基因突变
（可以通过受精作用直接传给后代）
例题：人类能遗传的基因突变常发生在
A.减数第一次分裂 B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期
DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误。
1、基因突变的原因
物理因素
化学因素
生物因素
紫外线
X射线
其它各种辐射
亚硝酸
碱基类似物
苯环类似物
二、基因突变的原因和特点
内部因素
复制偶尔发生错误
碱基组成改变
外部因素
3、基因突变的特点
从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？
白眼果蝇
白化苗
短腿的安康羊
①普遍性
白色皮毛牛犊
大多数基因突变对生物体是有害的，只有少数是有利的，有些既无害也无益。
②多数有害性
植物的个体发育
性成熟的植株
胚
幼苗
具根茎叶的植株
分化出花芽的植株
受精卵
发生在个体发育的任何时期，生物体的任何部位。可以发生在细胞内的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位。
③随机性
产生多种等位基因
④不定向性
3×10－5
人类色盲基因
1×10－5
小鼠的白化基因
1×10－６
玉米的皱缩基因
4×10－5
果蝇的白眼基因
突变率
基 因
⑤低频率性
3、基因突变的类型
按来源分__________与__________
按突变后对生物个体的影响分_________与________,对生物体而言，多数为____________。
有利突变
有害突变
有害突变
为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变 如此的话基因突变对生物岂不是没有意义
引发生物变异
为进化提供原始材料
①打破对环境的适应性
②产生新基因
自然突变
人工诱变
4、基因突变的意义
“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
三、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、原因:
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.
①基因的自由组合:
②基因的互换:
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的
自由组合
同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
没有
三、基因重组
基因突变 基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能性
基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。
细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换。
外界条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。
有性生殖中非常普遍。
突变频率低，
但普遍存在。
比较：
1、基因突变的原因是：
A.染色体上的DNA变成了蛋白质
B.染色体上的DNA变成了RNA
C.染色体上的DNA减少了或增多了
D.染色体上的DNA结构发生了局部改变
2、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．基因突变 B．基因重组
C．基因分离 D．环境影响
课堂巩固
3、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
4、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，
那么这种变化最终可能引起
A.遗传性状改变 B.遗传密码改变
C.遗传信息改变 D.遗传规律改变
5、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
6、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
7、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
非同源染色体自由组合
谢谢！！！