人教版生物必修二5-1-基因突变和基因重组（共42张PPT）

(共43张PPT)
我帅呆！
哼…
(改变)
不遗传的变异
(改变)
(改变)
例一、古代妇女缠足后的小脚；夏天去海边晒黑了的皮肤
思考：生物变异的主要类型有哪些？
变异的类型
不遗传的变异：仅仅是由环境因素的影响造成的变异。
遗传物质没有改变，变化的性状不能
进一步遗传给后代。
基因重组
可遗传的变异：是由于遗传物质的改变而引起的 变异
变化的性状能遗传给后代
基因突变
染色体变异
例二、镰刀型贫血症
5-1 基因突变和基因重组
1、基因突变的实例
正常红细胞
镰刀型红细胞
右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解，请据图回答：
（1） ①是 过程，发生于细
胞 中；②是 过程，
发生于细胞 中。
（2）③是发生了差错的 过程，
即突变。此过程发生在细胞
分裂的 期。
（3）④的碱基序列为 ；
⑤的名称为 。
（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本
原因是DNA中碱基由 被替换为 。
（4）镰刀型贫血症是血红蛋白中的
哪个氨基酸发生了改变？
转录
核
翻译
质
复制
间
GUA
缬氨酸
A－T
T－A
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
增添
替换
缺失
2、基因突变的概念、发生时间
概 念：由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,从而引起的基因结构的改变。
有丝分裂间期、减数分裂间期，
DNA复制时。
时 间：
基因突变若发生在配子中（减数分裂时产生）将遵循遗传规律传递给后代。
若发生在体细胞（有丝分裂），一般不能遗传。人体某些体细胞的基因突变，有可能发展成癌细胞。
引起基因突变的原因是……？
1、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。
2、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。
3、一九四五年八月六日，美国为迫使日本迅速投降，在日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹。当场炸死七万余人，负伤失踪者五万余人。八月九日，美国又在日本长崎投下第二颗原子弹，造成九万五千人伤亡。原子弹迅速结束了第二次世界大战，也拉开了人类核灾难的序幕。当地居民长期受到辐射远期效应的影响，肿瘤、白血病的发病率明显增高，对人们的健康和生存造成很大威胁。
物理：
受到辐射 如：X射线、紫外线、激光等
化学：
能够与DNA分子起作用而改变DNA分子性质的物质，如：亚硝酸、硫酸二乙酯、碱基类似物等
生物：
包括病毒和某些细菌等
二、基因突变的原因
内部因素
复制偶发错误
碱基组成改变
外部因素
2公斤重的太空茄
碱基改变不一定引起生物性状的改变:
⑴ 一个氨基酸有多个密码子；
⑵ 一些DNA片段不携带遗传信息；
思考： DNA碱基对的改变一定会引起生物的性状改变吗？
1、基因突变在生物界中是普遍存在的。

2、基因突变是随机发生的 、基因突变是不定向的。

3、在自然的状态下，对一种生物来说，基因突变的频率是很低的。
（但是由于环境的恶化，基因突变的频率越来越高）
由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是
产生新基因的途径，
生物变异的根本来源，
为生物进化提供了原始的材料。
　　对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但一个物种是由很多个体组成，且经漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要的意义。
二、基因重组
什么叫重组性状？
概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
实现：是通过 过程实现的。
有性生殖
通过减数分裂产生配子，受精作用发育成个体。
同源染色体的交叉互换
非同源染色体
的自由组合
基因重组发生的时期：
减数第一次分裂前期、后期
基因的自由组合
基因的交叉互换
意义
思考 ：基因重组中有无新的基因产生？ 有无新的基因型和表现型形成？
是生物变异的来源之一，
是生物多样性的来源之一，
对生物的进化具有重要的意义。
基因分子结构变化，产生新基因,出现新的性状。（碱基替换、增添、缺失）
基因的重新组合，产生了新的基因型，性状重新组合
有丝分裂间期或减数分裂间期，DNA分子复制时，碱基互补配对发生错误
减数第一次分裂前期、后期， （非姐妹染色单体交叉互换、自由组合）
外界条件的剧变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，也是生物进化的原始材料。
是生物变异的重要因素，是形成生物多样性的重要原因。
突变频率低
出现频率高
基因突变 基因重组
本质
发生时期及原因
条件

意义

出现频率
练 一 练
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、基因突变（ ）；基因重组（ ）。
A、产生新基因；不形成新基因型
B、产生新基因；形成新基因型
C、不产生新基因；形成新基因型
D、不产生新基因；不形成新基因型
4、在一块甲虫成灾的马铃薯地里，喷洒了一种新农药后，98%的甲虫死了，2%的甲虫生存下来。生存下来的原因是（ ）
A、未吃到沾有农药的叶子
B、以前曾经使用过农药，甲虫有了抗药性
C、可能是另外一种甲虫
D、由于自然突变产生了抗药性。
自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
基 因 精氨酸　苯丙氨酸　　亮氨酸　　苏氨酸　　脯氨酸 突变基因1 精氨酸　苯丙氨酸　 亮氨酸　　苏氨酸　　脯氨酸 突变基因2　精氨酸　亮氨酸　　　亮氨酸　　苏氨酸　　脯氨酸 突变基因3　精氨酸　苯丙氨酸　　苏氨酸　　酪氨酸　　丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是（ ）
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
A
下列说法错误的是（ ）

A、基因突变只发生在有性生殖过程中
B．基因重组只发生在有性生殖过程中
C．基因突变只发生在细胞分裂的间期
D、基因重组只发生在减数第一次分裂的四分体时期和后期
下列关于基因突变的叙述中，正确

A．基因突变发生在DNA的复制过程中
B．基因突变都是有害的，不利于生物进化
C．只有细胞核中的基因才会发生基因突变
D．同源染色体上的成对基因往往同时突变
A
作业：
1、列表比较基因突变与基因重组
2、 课后练习P84－－基础题
3、 新学案P91－93中的：1－17、19题
基因突变 基因重组
本质
发生时期及原因
条件
意义
出现频率
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。
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。
1.概念：
2.原因：
减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于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。
1.223种精子； 223种卵细胞
2.（246+1）个个体。
3.人的性状是由基因决定的。人的基因约有3万多个，在减数分裂形成生殖细胞的过程中，
①随着非同源染色体及非等位基因的自由组合、
②四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换，
所以形成的生殖细胞的类型非常多，由生殖细胞通过受精作用形成的受精卵的类型也就非常多。故人群中个体性状是多种多样的。
思考：
1、基因重组有新的基因产生吗？有新的性状产生吗？

　
　　　
　　没有新的基因产生，也没有新的性状产生。只是控制不同性状的基因重新组合。
基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化有重要的意义。
2、与基因突变相比较，基因重组有何意义？
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中，随着同源染色体的分开，位于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。
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