高中生物人教版(2019)必修二5.1 基因突变和基因重组（共41张ppt）

(共41张PPT)
我帅呆了！
哼！你个另类
第1节　
基因突变和基因重组
问题探讨：
讨论：
1.航天育种的生物学原理是什么?
发生基因突变
问题探讨：
2.
如何看待基因突变所造成的结果?
可能有害，可能有利，也可能既无害又无利。
一、基因突变的实例
功能正常
易破裂,使人患溶血性贫血
1、镰状细胞贫血
正常红细胞的氨基酸序列
异常红细胞的氨基酸序列
正常碱基序列片段mRNA
异常碱基序列片段mRNA
正常人
镰状细胞贫血患者
正常的
血红蛋白
正常DNA
转录
正常mRNA
翻译
谷氨酸正常
缬氨酸异常
A
异常
血红蛋白
异常DNA
转录
异常mRNA
翻译
A
T
U
碱基对
替换
异常的血红蛋白在氧张力低的毛细血管区，血红蛋白会形成管状凝胶结构，如棒状结构，导致红细胞扭曲成弯曲的镰刀状。
概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，
而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
基因A
基因B
非基因片段
2.基因突变
(2)发生时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
2.基因突变
增添
缺失
替换
A
A
T
T
C
G
G
C
G
A
T
C
C
G
G
C
A
A
T
T
C
G
G
C
T
A
T
A
C
G
G
C
A
T
A
A
T
T
C
G
G
C
A
T
C
G
G
C
　　结肠癌发生的原因：
原癌基因
抑癌基因
正常
细胞
致癌因子
突变
细胞癌变
外因
内因
3.细胞的癌变
肿瘤细胞
癌细胞
正常细胞
原癌基因
抑癌基因
突变
突变
癌基因
失去抑制作用
不能控制
（致癌因子的作用）
不受控制，恶性增殖
1.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
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
B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期
D.有丝分裂间期
二、基因突变的原因
(1)外因:
如某些病毒的遗传物质等
物理因素:
如紫外线、X射线等
化学因素:
如亚硝酸盐、碱基类似物等
生物因素:
(2)内因:
DNA复制偶尔发生错误等
在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。
在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。
案例一：
北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买了一辆新车作为上下班的交通工具，9月底就发现身上有大量出血点。10月经正规医院诊断为重症再生障碍性贫血（白血病），治疗5个月后宣告治疗无效病逝。
由于苯中毒可导致重症再生障碍性贫血，朱也是继买车后才出现病症，于是李在中国室内装饰协会下属室内环境监测中心进行车内空气检测，确认车内苯超标后，认为罪魁祸首就是这辆新车。
案例二：
资料一：
基因突变具有普遍性
所有生物
白化苗
高产青霉菌株
三、基因突变的特点
资料二：
基因突变具有随机性
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
以植物的个体发育为例：
任何时期、任何细胞、DNA的任何部位
资料三：
灰
色
白色
黑色
黄色
能产生一个或一个以上的等位基因
基因突变是不定向的
生物
表现型
突变率
肺炎球菌
青霉素抗性
1.0×10-7
玉米
皱缩种子
1.0×10-6
紫色种子
1.0×10-5
无色种子
1.0×10-5
甜粒种子
2.0×10-6
小鼠
浅色毛皮
3.0×10-5
粉红色眼
3.5×10-6
人
血友病
2.0×10-5
视网膜色素瘤
2.0×10-5
软骨发育不全
5.0×10-5
基因突变的频率很低
资料四：
有害的基因突变
畸形的雏鸭
人类的并指
唇裂
大多数突变是有害的
资料五：
高产大豆　　　　
高产青霉菌株
有利的基因突变
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
多数有害，少数有利
（1）普遍性：
（2）随机性：
（4）低频性：
（5）多害少利性：
一个基因可以产生一个以上的等位基因
（3）不定向性：
产生新基因
形成新性状
生物进化的原始材料
基因突变
生物变异的根本来源
四、基因突变的意义
有关基因突变的叙述，正确的是（
）
A．不同基因突变的频率是相同的
B．基因突变一定会引起生物性状的改变
C．一个基因可以向多个方向突变
同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换
非同源染色体上的非等位基因的自由组合
1.概念：
（1）基因的自由组合：
（2）交叉互换（四分体时期）：
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：
（3）重组DNA技术：
五、基因重组
减数分裂Ⅰ中期
减数分裂Ⅰ后期
(1)自由组合型
(2)交叉互换型
g
l
G
L
G
L
G
L
g
l
g
l
g
L
G
L
g
l
G
l
g
l
G
L
g
L
G
l
基因重组能够产生基因组合多样化的子代，是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义
3、意义
4、基因突变与基因重组对比
项目
基因突变
基因重组
适用范围
变异实质
可能性
结果
所有生物
有性生殖的生物
产生新的基因和基因型
产生新的基因型
基因碱基序列发生改变
控制不同性状的基因重新组合
可能性小，突变频率低
普遍发生在有性生殖过程中，产生的变异多
表现型＝
基因型＋环境条件
不可遗传的变异
（改变）
（改变）
（改变）
基因突变
基因重组
染色体变异
可遗传的变异
（诱因）
1.判断下列表述是否正确
（1）基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有害的
（　
）
（2）基因突变一定能够改变生物的表现型　　
（
　）
（3）基因重组可以产生新的性状　　　　　　
（　
）
√
×
×
2.同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是　（
　）
A．基因突变频率更高
B．产生新的基因组合机会多
C．产生许多新的基因
D．更容易受环境影响而发生变异
B
3.下列关于基因重组的说法，不正确的是　（　）
A．基因重组是生物变异的根本来源
B．基因重组能够产生多种基因型
C．基因重组发生在有性生殖是过程中
D．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
A
4．在白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中(　　)
A．花色基因的碱基组成
B．花色基因的碱基序列
C．细胞的DNA含量
D．细胞的RNA含量
B
5．某镰状细胞贫血患者因血红蛋白基因发生突变，导致血红蛋白的第六位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．患者血红蛋白mRNA的碱基序列与正常人不同
B．患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同
C．患者细胞中携带谷氨酸的tRNA与正常人不同
D．此病症可通过显微观察进行检测
C
7．下列有关基因重组的说法，不正确的是(　　)
A．基因重组可以产生新的基因
B．基因重组是生物变异的来源之一
C．基因重组可以产生新的基因型
D．基因重组能产生新的性状组合
A