课件21张PPT。第1节 基因突变和基因重组课标领航
1．举例说明基因突变的特点和原因。
2．举例说出基因重组的原理。
3．说出基因突变和基因重组的意义。
【重点】 基因突变的概念及特点；基因突变的原因。
【难点】 基因突变和基因重组的意义。 核心要点突破知能过关演练第1节基础自主梳理基础自主梳理一、基因突变
1．实例——镰刀型细胞贫血症
(1)症状
①细胞形状：患者红细胞由中央微凹的圆饼状变为_____________；
②特点：易发生红细胞_____，使人患溶血性贫血。弯曲的镰刀状破裂(2)病因图解2．概念
DNA分子中发生碱基对的_____、_____和_____，而引起的__________的改变。
3．原因
(1)外因：物理因素、__________和生物因素。
(2)内因：DNA分子______发生错误，DNA碱基组成发生改变。
4．特点
(1)普遍存在。
(2)随机发生的，不定向的。
(3)自然状态下，基因突变的频率______。替换增添缺失基因结构化学因素复制很低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。
二、基因重组
1．概念：生物体进行_________的过程中，控制不同性状的基因的_________。有性生殖重新组合2．类型
(1)随着_____________的自由组合，___________自由组合。
(2)发生在减数分裂________时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着______________的交换而发生交换。
3．意义：是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要意义。非同源染色体非等位基因四分体非姐妹染色单体?思考感悟
假设爱因斯坦与一美女结婚，一定会生一个既聪明又漂亮的孩子吗？
【提示】 不一定，基因重组会使后代出现许多新的基因型。核心要点突破1．类型及实质2．基因突变和生物性状的关系
(1)多数基因突变并不引起生物性状的改变
①不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，不引起性状变异。
②由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变。
③某些基因突变虽改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但并不影响蛋白质的功能。
④隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。(2)少数基因突变可引起性状的改变，如人的镰刀型细胞贫血症。
3．基因突变对后代的影响
(1)基因突变若发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可通过无性繁殖传给后代，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，这种突变可通过有性生殖传给后代。4．基因突变与基因表达的联系 已知某个核基因片段碱基排列如图所示：
①—GGCCTGAAGAGAAGA—
②—CCGGACTTCTCTTCT—
若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，氨基酸序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”变成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG)。下列叙述正确的是( )A．基因突变导致了氨基酸序列的改变
B．翻译上述多肽的mRNA是由该基因的①链转录的
C．若发生碱基置换的是原癌基因，则具有该基因的细胞一定会癌变
D．若上述碱基置换发生在配子中，将不能传递给后代
【思路点拨】 本题主要考查基因突变，解答该题应从以下三个方面入手：
①明确基因突变的类型及对肽链结构的影响。②基因突变与癌变的关系。③遵循遗传规律所具备的条件(基因突变对后代影响)。
【尝试解答】 ____A____【互动探究】
(1)题干中哪个位点的哪对碱基对发生了改变？
(2)举例说明哪个位点的碱基对如何改变不会影响肽链结构？
【提示】 (1)左侧第10位的“A—T”对变为“G—C”对。
(2)左侧第5位的“T—A”对变为“C—G”对，对应的氨基酸还是脯氨酸。【探规寻律】 ①基因突变是分子水平上的变化，不改变染色体上基因的数量及所处位置，只改变其结构及表现形式。
②基因突变一定导致所携带的遗传信息改变，但性状不一定改变。【思路点拨】 本题主要考查了基因重组的类型及发生时间，分析如下：【尝试解答】 ____B____【互动探究】
(1)受精过程中存在基因重组吗？
(2)水稻根尖细胞中存在基因突变和基因重组吗？
【提示】 (1)不存在。 (2)只存在基因突变。
【探规寻律】 ①基因突变存在于所有生物中，基因重组仅存在于进行有性生殖的真核生物细胞核中。
②基因突变是对某一基因而言的，基因重组在两对或两对以上的基因中才会发生。课件42张PPT。第四章 生物的变异表现型基因型 + 环境条件（改变）（改变）（改变）变异的类型可遗传的变异：不遗传的变异：基因突变染色体畸变基因重组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。由于生殖细胞中遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变生物变异的类型1、下面叙述的变异现象，可遗传的是
A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状
B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状
C．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花C精典例题一、基因重组1、概念:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2、类型:①基因的自由组合:②基因的互换: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单体之间发生局部互换.(交叉互换)后一页非同源染色体上的 非等位基因自由组合YyrRYyRrYr和yRYR和yrAabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换思考:一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有 种。220=10485763、意义:通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。基因重组能否产生新的基因？能否产生新的基因型？ 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡.一、基因突变(一)基因突变的实例 为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…思考与讨论谷氨酸缬氨酸正常异常_____原因_____原因 镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对发生了______产生的。病因：替换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具体变化过程:┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷┯┯┯┯ ＡＡＧＣ ＴＴＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷增添缺失替换机理：DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的基因结构的改变。 增添缺失替换（二）基因突变的概念：基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变
的现象或过程．思考与讨论：①基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？2、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
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
3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它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
A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变
B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能DD精典例题(三)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） DNA在进行复制时发生错误.4、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
B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期
D.有丝分裂间期C精典例题(四)基因突变的结果和意义产生新基因引发生物变异生物变异的根本来源，为进化提供原材料，常见突变性状：棉花 ：正常枝——短果枝
果蝇 ：红眼——白眼
长翅——残翅
家鸽 ：羽毛白色——灰红色
人 ：正常色觉——色盲
正常肤色——白化病基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因.基因突变的意义:(五)基因突变的类型形态突变
生化突变
致死突变蛋白质消化吸收细胞内苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸苯丙氨酸羟化酶(六) 基因突变的因素物理因素化学因素生物因素基因突变的因素各种射线的照射、温度剧变等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等放射性污染（七）海洋污染油污海鸟 惨死沙滩
早晨起床，
掀开黑心棉做的被子， 用致癌牙膏刷完牙， 喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶， 吃一根柴油炸的洗衣粉油条， 外加一个苏丹红咸鸭蛋， 在票贩子那儿买了张车票， 赶到地下烟厂上班。 9：30偷偷用山寨手机看股票， 中午在餐馆点了盘用地沟油炒的避孕药喂的黄膳， 一盘敌敌畏喷过的白菜， 盛两碗陈化粮米饭； 晚餐蒸一盘瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉， 沾上点毛发勾兑的毒酱油， 拌盘福尔马林泡过的海蜇皮， 抓两个添加了漂白粉的大馒头， 喝两杯富含甲醇的白酒…… 唉，这日子过得真叫爽…… 七、基因突变的特点１、普遍性:基因突变可发生在任何生物的任何时期突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。２、多方向性： 基因突变是不定向的。３、可逆性：小资料４、稀有性： 突变率低；白化苗５、有害性：大多数突变是有害的白化病为什么呢？ 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。并指无脑儿白化病（常、隐）唇裂基因突变和重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：
基因_________改变，它________新的基因
发生时期：________________________
特点：①普遍性、②多方向性、③___________、
④多数有害、⑤可逆性。 2．基因重组：
控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。
发生时期：___________________
特点：__________内部结构能产生细胞分裂间期（DNA复制时）稀有性基因重新组合不产生基因型有性生殖过程中(减数第一次分裂)变异非常丰富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．基因突变 B．基因重组
C．基因分离 D．环境影响A2、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C3.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5、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A4、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变
异主要来自
A.基因突变 B.基因重组
C.环境影响 D.染色体变异B再见！ 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 不可遗传的变异 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可遗传的变异课件19张PPT。基因突变和基因重组高考精彩回放1.（2011.广东）最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因编码金属β-内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是（多选）
A、定向突变
B、抗生素滥用
C.、金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活
D、通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因2.（2011.江苏卷）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（多选） A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组
C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异
D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异3.（2011年安徽卷）人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131Ⅰ治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131Ⅰ对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131Ⅰ可能直接
A.插入DNA分子引起插入点后的碱基引起基因突变
B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代考点分析2.基因突变的特点和意义。1.生物变异的类型和基因突变的概念。3.基因重组的概念和意义。4.基因突变和基因重组在育种中的应用。不可遗传的变异可遗传的变异（进行有性生殖的生物才有）考点一：变异的类型小结：1.如果是环境条件变化，遗传物质没变化而发生的变异，则是不可遗传的变异；如果遗传物质发生改变，则是可遗传的变异（包括基因突变、基因重组和染色体变异）。
2.发生在体细胞中的变异，一般不能传给下一代，除非进行无性生殖。1.概念考点二：基因突变由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变。替换缺失增添甘氨酸： GGG
赖氨酸： AAA AAG
谷氨酰胺：CAG CAA
谷氨酸： GAA GAG
丝氨酸： AGC
丙氨酸： GCA
天冬氨酸：AAUA．①处插入碱基对G—C B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T D．④处碱基对G—C替换为A—T例2（2010.福建）下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是2.基因突变的原理及结果原基因的
等位基因3.时间DNA复制时（主要是有丝分裂间期和减数第一次分裂间期）4.基因突变的类型自然突变诱发突变5.基因突变的意义是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始选择材料。6.基因突变的特点：⑴普遍性⑵随机性①时间上的随机(个体发育的任何时期)个体发育中，基因突变发生的时间越迟，生物表现突变的部分越少，反之亦然。②部位上的随机：既可发生在体细胞中，又可发生在生殖细胞中。⑶低频率性⑷多害少利性⑸不定向性有害还是有利处决与生活的环境。例3（2010.江苏）育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植蛛，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.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
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系小结：a.基因突变产生新的等位基因，改变表现型，但未改变基因的数量和位置。
b.基因突变显微镜下看不到。7.实例：镰刀型细胞贫血病⑴突变发生于非编码区或真核基因的内含子内。⑵改变了的密码子与原密码子仍对应同一种氨基酸。⑶若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a。考点三：基因重组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。2.类型：（通过有性生殖过程实现的）⑴非同源染色体上非等位基因的自由组合⑵同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换⑶重组DNA技术3.意义为生物的变异提供了极其丰富的来源是形成生物多样性的重要原因之一对生物进化具有十分重要的意义（可以发生在不同种生物之间，定向改变生物的性状。）基因突变基因重组本质发生
时间原因育种
意义基因的分子结构发生改变，产生了新基因。不同基因的重新组合，产
生新基因型，使性状重新
组合主要在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期在减数第一次分裂外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的增添、缺失、改变。同源染色体的非姐妹染色
单体间交叉互换，以及非
同源染色体上的非等位基
因的自由组合。 通过诱变育种可培育
新品种。通过杂交育种可培育出新的优良品种。课件24张PPT。干旱生物界中的变异现象干旱 水肥充足不遗传变异可遗传变异镰刀型细胞贫血症分析圆饼状的红细胞镰刀状的红细胞谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质┯┯┯ ＣＴＴ
ＧＡＡ ┷┷┷ＧＡＡ ┷┷┷┯┯┯
ＣＡＴＧＴＡ ┷┷┷G U A ┷┷┷直接原因根本原因替换正常
红细胞镰刀形
红细胞思考:DNA的碱基对还有可能发生什么的变化？
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷┯┯┯┯ ＡＧＴＣ ＴＣＡＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷增添缺失替换 DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。 增添缺失替换基因结构1、基因突变的定义：发生基因突变的基因与原来基因相同吗？实质：产生新基因（3）上述时期发生的基因突变一定能遗传给后代吗？（2）基因突变发生在细胞分裂的那一时期？有丝分裂间期或减数第一次分裂间期体细胞生殖细胞（一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）（1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？思考？物理因素：X射线 激光等化学因素：亚硝酸 碱基类似物等生物因素：病毒 某些细菌等2、基因突变的原因（1）诱发突变（2）自发突变夏季涂抹防晒霜
化疗法抑制癌细胞增殖
青少年少上网，少用手机
不喝反复烧开的水（含亚硝酸盐）物理因素化学因素物理因素化学因素少吃烧烤和油炸食品化学因素分析以下情况是利用或回避了哪种因素资料一资料二3、基因突变的特点 基因突变可发生在生物个体发育的任何时期。
基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上
或同一DNA分子的不同部位上。低频性、普遍性随机性资料三资料四不定向性多害少利性等位基因并
指白化苗安康羊抗旱玉米思考：
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？
（有利还是有害）4、基因突变的意义意义：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始材料。 思考：为什么子二代会出现亲代没有的表现型？YYRRyyrrYyRr基因自由组合基因重组： 是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制
不同性状的基因重新组合的过程。2、定义：1、类型（1）自由组合型： 非同源染色体上非等位基因
的自由组合。 同源染色体非姐妹染色
单体间发生等位基因的交叉互换。（2）交叉互换型：4、意义：
基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义。思考1：基因重组中有无新的基因产生？思考2：果蝇的体细胞有4对同源染色体，根据自由组合规律计算，一只雄果蝇能产生多少种染色体不同的精子，一只雌果蝇能产生多少种染色体不同的卵细胞？非常丰富3、特点小结：基因突变与基因重组的比较碱基对增添|缺失|替换引起
基因结构变化，产生新基因不产生新基因，产生新基因型生物变异的根本来源，为生物的进化提供原始材料有性生殖中，控制不同性状的
基因重新组合的过程普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。非常丰富自发突变、诱发突变细胞分裂间期，DNA复制
过程中减数第一次分裂前、后期生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义。非同源染色体自由
组合| 交叉互换基础检测1、某自花传粉植物连续几年只开红花，一次开出一朵
白花，该白花植株的后代全开白花。其变异原因是
A、基因分离 B、基因重组
C、基因突变 D、环境影响2、进行有性生殖的动物，亲代和子代之间总存在着
多多少少的差异。形成这种差异的主要原因是
A、基因分离 B、基因重组
C、基因突变 D、环境影响√√3．人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上，目前该病有20多种类型，这表明基因突变具有（ ） A．随机性 B．可逆性?
C．不定向性?? D．普遍性C4. 基因突变发生在（ ）
A．DNA→RNA的过程中
B．DNA→DNA的过程中
C．RNA→蛋白质的过程中
D．RNA→携带氨基酸的过程中B基础检测1．下列关于基因突变和基因重组的说法不正确
的是 （ ）
A．等位基因的出现是基因突变的结果
B．基因突变可产生新的基因，是生物变异的
根本来源
C．细菌不可以发生基因突变
D．非同源染色体上非等位基因的自由组合属于
基因重组C能力提升2．大肠杆菌某基因原有183对碱基，现经过突变，
减为180对碱基（减少的碱基对与终止密码子无关），
它指导合成的蛋白质分子与原来基因指导合成的
蛋白质分子相比较，差异为 （ ）
A．只差一个氨基酸，其他顺序不变
B．除长度相差一个氨基酸外，其他氨基酸顺序
也有改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能D能力提升再见┯┯┯
ＧＡＴ ＣＴＡ ┷┷┷ＧＡ U ┷┷┷天冬氨酸┯┯┯ ＧＡＣ ＣＴＧ ┷┷┷ＧＡＣ ┷┷┷┯┯┯ ＧＴＴ ＣＡＡ ┷┷┷Ｇ U U ┷┷┷天冬氨酸缬氨酸
（1）基因突变，是否一定会引起蛋白质的改变？同源染色体之间交换示意图课件37张PPT。www.pyez.com第四章 生物的变异www.pyez.com图示：上面是常规育种冬瓜，下面是太空育种冬瓜（重量为104公斤，高度为125厘米）。 www.pyez.comwww.pyez.comwww.pyez.com表现型基因型 + 环境条件（改变）（改变）（改变）www.pyez.com变异的类型可遗传的变异：不遗传的变异：基因突变染色体畸变基因重组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。由于生殖细胞中遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变生物变异的类型www.pyez.com1、下面叙述的变异现象，可遗传的是
A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状
B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状
C．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花C精典例题www.pyez.com一、基因重组1、概念:具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖过程时,控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。2、类型:①基因的自由组合:②基因的互换: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单体之间发生局部互换.(交叉互换)后一页www.pyez.com非同源染色体上的 非等位基因自由组合YyrRYyRrYr和yRYR和yrwww.pyez.comAabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换www.pyez.com思考:一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有 种。220=1048576www.pyez.com3、意义:通过有性生殖过程实现的，基因重组的结果导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。基因重组能否产生新的基因？能否产生新的基因型？www.pyez.com 1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀型细胞贫血症。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡.一、基因突变(一)基因突变的实例www.pyez.com 为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白异常，一条多肽链上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…www.pyez.com思考与讨论谷氨酸缬氨酸正常异常_____原因_____原因 镰刀型细胞贫血症是由于基因中的碱基对发生了______产生的。病因：替换根本直接www.pyez.com┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷┯┯┯┯ ＡＡＧＣ ＴＴＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷增加缺失替换机理：DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的基因结构的改变。 增加缺失替换（二）基因突变的概念：基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变
的现象或过程．www.pyez.com思考与讨论：①基因碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质（性状）的改变？②增加一个碱基对，会出现什么样的改变？2？3？缺失1个、2个、3个呢？www.pyez.com2、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
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
3、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它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
A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变
B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能DD精典例题www.pyez.com(三)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） DNA在进行复制时发生错误.www.pyez.com4、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
B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期
D.有丝分裂间期C精典例题www.pyez.com(四)基因突变的结果和意义产生新基因引发生物变异生物变异的根本来源，为进化提供原材料，常见突变性状：棉花 ：正常枝——短果枝
果蝇 ：红眼——白眼
长翅——残翅
家鸽 ：羽毛白色——灰红色
人 ：正常色觉——色盲
正常肤色——白化病基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因,即产生了新的基因.基因突变的意义:www.pyez.com(五)基因突变的类型形态突变
生化突变
致死突变蛋白质消化吸收细胞内苯丙氨酸苯丙酮酸酪氨酸苯丙氨酸羟化酶www.pyez.com(六) 基因突变的因素物理因素化学因素生物因素基因突变的因素各种射线的照射、温度剧变等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等www.pyez.com放射性污染www.pyez.com（七）海洋污染油污海鸟 惨死沙滩www.pyez.com
早晨起床，
掀开黑心棉做的被子， 用致癌牙膏刷完牙， 喝了杯掺了三聚氰胺的牛奶， 吃一根柴油炸的洗衣粉油条， 外加一个苏丹红咸鸭蛋， 在票贩子那儿买了张车票， 赶到地下烟厂上班。 9：30偷偷用山寨手机看股票， 中午在餐馆点了盘用地沟油炒的的黄膳， www.pyez.com 一盘敌敌畏喷过的白菜， 盛两碗陈化粮米饭； 晚餐蒸一盘瘦肉精养大的死猪肉做的腊肉， 沾上点毛发勾兑的毒酱油， 拌盘福尔马林泡过的海蜇皮， 抓两个添加了漂白粉的大馒头， 喝两杯富含甲醇的白酒…… 唉，这日子过得真叫爽…… www.pyez.com七、基因突变的特点１、普遍性:基因突变可发生在任何生物的任何时期突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。２、多方向性： 基因突变是不定向的。３、可逆性：小资料４、稀有性： 突变率低；白化苗５、有害性：大多数突变是有害的白化病为什么呢？ 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。www.pyez.com基因突变和重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：
基因_________改变，它________新的基因
发生时期：________________________
特点：①普遍性、②多方向性、③___________、
④多数有害、⑤可逆性。 2．基因重组：
控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。
发生时期：___________________
特点：__________内部结构能产生细胞分裂间期（DNA复制时）稀有性基因重新组合不产生基因型有性生殖过程中(减数第一次分裂)变异非常丰富www.pyez.com1、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A2、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Cwww.pyez.com3.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www.pyez.com5、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A4、若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变
异主要来自
A.基因突变 B.基因重组
C.环境影响 D.染色体变异Bwww.pyez.com 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 不可遗传的变异www.pyez.com 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可遗传的变异课件39张PPT。
1.基因控制性状的两条途径?
2.用图解表示中心法则.基因突变和基因重组遗传:后代与亲代之间性状相似.
变异:后代个体之间以及后代与亲代之间性状差异.表现型基因型 + 环境条件（改变）（改变）（改变）复习:表现型与基因型的关系引入:生物体遗传性状的改变就是生物的变异生物变异 的类型不可遗传的变异:可遗传的变异:仅由环境条件引起的变异.由细胞内遗传物质变化引起的变异.遗传变异三种来源基因突变
基因重组
染色体变异由于DNA分子中碱基对的增添缺失或替换而引起基因结构的改变。非同源染色体上非等位基因的
自由组合；同源染色体上的非
姐妹染色单体之间发生局部交换染色体结构或数目改变资料一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有7斤，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达14斤左右。但再引回北京后，叶球又只有7斤。资料二：太空椒与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。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。正常型红细胞镰刀型细胞贫血症红细胞一、基因突变(一)基因突变的实例 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。 患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。镰刀型贫血症简介
血红蛋白究竟出了什么问题？
为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？
随着分子遗传学的崛起，已经查明DNA分子中的一组碱基由CTT变成CAT。 1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链上，第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常异常…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…mRNA谷氨酸氨基酸血红蛋白分析镰刀型细胞贫血症病因 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具体变化过程: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.┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷增添缺失改变DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。 增添缺失改变基因结构（一）基因突变的概念：思考与讨论：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？
1.生物变异的类型及原因
2.基因突变的概念(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） 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。(三)基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因X射线、激光等亚硝酸和碱基类似物等病毒和某些细菌等(四)基因突变的类型1、按来源分__________与__________ 2、按突变后对生物个体的影响分 与________,对生物体而言，多数为____________。自然突变诱发突变有利突变 有害突变有害突变①打破生物对环境的适应性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?②产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料3、按现条件分显性突变和隐性突变棉花 正常枝——短果枝
果蝇 红眼——白眼
长翅——残翅
家鸽 羽毛白色——灰红色
人 正常色觉——色盲
正常肤色——白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：一 在生物界普遍存在；讨论与思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人类多指以植物的个体发育为例：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？有什么关系？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。基因突变发生在生物个体发育的什么时期？
哪些细胞能发生基因突变？任何时期分裂间期的细胞有二 在生物体内随机发生；小资料三 突变率低；白化苗四 大多数突变是有害的白化病为什么呢？ 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。五 基因突是 不定向的(五)基因突变的特点自然界的物种中广泛存在可发生在任何时期自然界突变率很低：10－5- 10-8(打破对环境的适应性)
多数有害,少数有利 ①普遍性:②随机性:③低频性:④多害少利性：一个基因可以产生一个以上的等位基因 ⑤不定向性：基因突变的意义 是新基因产生的途径；生物变异的根本来源；是生物进化的原始材料。基因重组：1、概念：2、类型： 生物体在进行有性生殖的过程中，
控制不同性状的基因的重新组合基因重组发生在减数分裂过程。 一类是自由组合型,是非同源染色体的非等位基因的自由组合；另一类是交叉互换型,是同源染色体上非姐妹染色单体发生局部交换，这些染色单体上的基因重新组合。非同源染色体上的 非等位基因自由组合一种具有20对等位基因（这20对等位基因分别位于 20对同源染色体上）的生物进行杂交时，F2可能出现的表现型就有 种。AabBAaBbAb和aBAB和ab220=1048576AabBAaBb同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换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？基因突变和重组引起的变异有什么区别?1．基因突变：
基因_________改变，它________新的基因
发生时期：________________________
特点：①普遍性、②随机性、③___________、
④多数有害、⑤不定向性。 2．基因重组：
控制不同性状的_____________，_______新基因，可形成新的________。
发生时期：___________________
特点：__________内部结构能产生细胞分裂间期（DNA复制时）突变率低基因重新组合不产生基因型有性生殖过程中(减数分裂)非常丰富基因工程的概念基因工程又叫做重组DNA技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。重组DNA技术生物体外基因DNA分子水平人类需要的基因产物剪切→ 拼接→ 导入→ 表达基因重组(广义)基因工程的概念例：基因工程培育抗虫棉的简要过程苏云金芽孢杆菌提取抗虫基因与运载体结合棉细胞导入 抗虫棉
(产生抗虫蛋白)二、基因工程操作的工具:1、基因的“剪刀”—限制性内切酶
2、基因的“针线”——DNA连接酶 3、基因的运输工具——运载体限制酶什么叫黏性末端？二、 “分子缝合针” —— DNA连接酶1、种类：
2、作用部位：两类磷酸二酯键 DNA连接酶可把黏性末端之间的缝隙“缝合”起来，即把梯子两边扶手的断口连接起来，这样一个重组的DNA分子就形成了。课件24张PPT。基因突变与 基因重组 1 . 说教材
2 . 说教法
3 . 说学法
4 . 说教学程序
基因突变与基因重组
1. 教材作用 教材分析 人教版高中生物必修2 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 第2节 染色体变异第3节 人类遗传病科学 技术 社会 基因治疗2.教材内容
主要阐述基因突变的概念，产生原因特点及意义。
简要阐述基因重组的概念，类型及意义。
引导学生从分子水平上理解遗传物质是如何引起生物变异的。
3.教学目标（1）知识目标
说明基因突变的原因和特点。
说明基因重组相关知识。
说明基因突变和基因重组的意义。 （2）能力目标：
培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
提高学生合作—探究的能力。
培养学生理论联系实际的能力。 （3）情感目标：
通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。
引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。 三、教学重点、难点
1、教学重点
基因突变的概念、特点及原因。
2、教学难点
基因突变和基因重组的意义
讲述法
比较法
讨论探究法 教学方法 学习方法听讲法
探究讨论法
分析归纳法
总结反思法1、创设情景，引入新课（3-5分钟）镰刀形细胞贫血症教学
过程 联想、类比，引入基因突变概念基因突变概念： DNA分子中发生碱基对的替换、增添和
缺失，而引起的基因结构的改变。 ?2、基因突变的新课教学（25分钟）ATCCG
TAGGCAACCG
TTGGC
A CCG
T GGCATTCCG
TAAGGC替换缺失增添
这些碱基的变化导致基因突变红花后代开出了蓝花蓝花后代还是蓝花 为什
么呢 发生了基因突变，而且这种突变是发生在配子中的倒挂金钟花朵的颜色变化引起基因突变的因素有哪些？1、物理因素：X射线 、 激光等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：病毒 、 某些细菌等思考：基因突变的结果是什么？新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？自然环境会选择哪些个体生存下来？
产生了新基因;取决于环境;有利变异总结：基因突变的意义？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。 3. 基因重组的新课教学（10分钟）大家讨论一下“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.非同源染色体自由组合基因重组原因基因突变的意义美丽的荧光鱼生物遗传变异的来源之一，对生物进化有重要意义。 4.课堂总结（3-5分钟）反馈训练1、生物的变异有两种 和 。
2、可遗传的变异有三种来源 、 和 。
3、生物变异的根本来源是 。
4．在一块马铃薯甲虫成灾的地里，喷了一种新的农药后，约98％的甲虫死了，约2％的甲虫生存下来，生存下来的原因是（? ）
A．有基因突变产生的抗药性个体存在?
B．以前曾喷过某种农药，对农药有抵抗力
C．约有2％的甲虫未吃到沾有农药的叶子
D．生存下来的甲虫是身强体壮的年轻个体
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可遗传变异不可遗变异基因突变基因重组染色体变异基因突变板书设计一、基因突变
1：概念?? DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变。
?? 根本原因?? DNA分子的碱基对发生变化
?? 时间?????? DNA分子复制时
?? 结果?????? 引起基因结构的改变，可能会导致生物体的性状发生改变。
2：原因（多媒体展示）
?3：特点 普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性
4：意义 基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原始材料
二、基因重组
1：概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合
2：类型
（1）随机重组：减数第一次分裂后期
（2）交叉互换：简述第一次分裂四分体时期。
3：意义? 基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。 THE END谢谢
