基因突變與基因重組課件 高一下學(xué)期生物人教版必修2

生物界中的變異現(xiàn)象生物界中的變異現(xiàn)象青蛙嬰兒一豬生九仔，連母十個(gè)樣什么叫“生物的變異”？生物體親代和子代之間以及子代個(gè)體之間性狀的差異性。變異可以遺傳嗎兩只青蛙相愛(ài)了，結(jié)婚后生了一只癩蛤蟆，公青蛙見(jiàn)狀大怒，質(zhì)問(wèn)道：怎么回事？母青蛙哭著說(shuō)：他爹，認(rèn)識(shí)你之前我整過(guò)容。為什么這種性狀不能遺傳給子代？由環(huán)境因素引起的，遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變。不可遺傳的變異紅花的后代變了藍(lán)紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍(lán)紫色花呢？遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變藍(lán)紫色花的后代仍是藍(lán)紫色可遺傳的變異遺傳物質(zhì)發(fā)生改變兒童早衰癥生物變異類型的判斷關(guān)鍵:遺傳物質(zhì)是否改變基因突變生物的變異類型不可遺傳的變異基因重組染色體變異可遺傳的變異

環(huán)境因素引起的變異一定不能遺傳嗎？5.1.1基因突變正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞

實(shí)例：1910年，一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血癥，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。一、基因突變的實(shí)例這種病是怎樣形成的呢？正常血紅蛋白特定位置上的谷氨酸被纈氨酸取代患者的血紅蛋白究竟出了什么問(wèn)題？纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸12345678（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）

查閱密碼子表，完成鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的圖解，按圖解說(shuō)明鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。DNATACTGAGAGACTGA谷氨酸纈氨酸異常正常mRNA氨基酸蛋白質(zhì)AUTA根本原因：DNA堿基對(duì)的替換直接原因12思考：除了堿基對(duì)的替換以外,還有什么情況可能導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？CFTR基因缺失3個(gè)堿基CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常，第508位缺少苯丙氨酸，導(dǎo)致功能異常患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染囊性纖維病請(qǐng)用學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)推測(cè)CFTR蛋白會(huì)缺少一個(gè)氨基酸根本原因.CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替換增添缺失DNA（一）基因突變的概念DNA分子中發(fā)生

的

、

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失堿基對(duì)基因結(jié)構(gòu)1、基因突變發(fā)生的時(shí)間？Why？A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期基因在復(fù)制的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致堿基序列的錯(cuò)誤，復(fù)制發(fā)生在分裂間期。基因結(jié)構(gòu)

；基因數(shù)量

；性狀

.

(一定不變;一定改變;可能改變)3、血紅蛋白基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈上的CTT變成CAT,則結(jié)果谷氨酸變成了纈氨酸,那如果CTT突變成了CTC，其結(jié)果如何？一定改變一定不變2、選擇填空：某生物發(fā)生了基因突變后可能改變性狀不變基因突變不改變生物性狀的原因有哪些？

①一種氨基酸可能有幾種密碼子（密碼子具有簡(jiǎn)并性）②顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa）AAAaAaaaaA一個(gè)基因突變后可能產(chǎn)生它的等位基因A—a:隱性突變a—A:顯性突變···TAGGCG······AUCCGC···

···AU

A

CCG

C···

mRNA堿基對(duì)增添···AT

A

CCGC···

···TA

TGGCG···異亮氨酸脯氨酸4、基因突變的三種方式哪一種對(duì)生物性狀的影響最??？DNA

···ATCCGC···

正常異亮氨酸精氨酸氨基酸···ATCCGC···

···TAGGCG···正常mRNADNA氨基酸···AUCCGC···異亮氨酸精氨酸···ACCG

C···蘇氨酸丙氨酸···A

CCGC···

···TGGCG···堿基對(duì)缺失相對(duì)而言，堿基對(duì)的替換對(duì)生物性狀的影響最小5、基因突變一定能遺傳嗎？將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代若發(fā)生在配子中一般不能遺傳若發(fā)生在體細(xì)胞中有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可通過(guò)無(wú)性繁殖傳遞。人體某些體細(xì)胞基因的突變，有可能發(fā)展為癌細(xì)胞。

基因突變是如何產(chǎn)生的呢？二、基因突變的原因23亞硝酸鹽、堿基類似物等X射線、紫外線及其他輻射病毒等物理因素化學(xué)因素生物因素外因DNA復(fù)制時(shí)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、堿基組成改變內(nèi)因誘發(fā)突變自然突變夏季涂抹防曬霜（P.81）青少年少上網(wǎng)，少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開(kāi)的水物理因素物理因素化學(xué)因素少吃腌制食品化學(xué)因素以下情況是減少哪種因素，從而防止細(xì)胞基因突變？接種乙肝疫苗生物因素1、下列屬于可遺傳的變異是C小試牛刀A、由于水肥充足，小麥出現(xiàn)穗多粒大的性狀B、紫外線照射使人患皮膚癌C、在棕色獼猴的自然種群中出現(xiàn)了白色的獼猴D、人由于長(zhǎng)期暴曬而使皮膚變黑2、如果將一個(gè)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者血液,輸給一個(gè)血型相同的正常人,將使正常人BA、基因產(chǎn)生突變,使此人患病B、無(wú)基因突變,性狀不遺傳給此人C、基因重組,將病遺傳給此人D、無(wú)基因突變,此人無(wú)病,其后代患病小試牛刀基因突變有什么特點(diǎn)呢3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開(kāi)紅花，一次開(kāi)出一朵白花，白花的后代全開(kāi)白花，其原因是

A．基因突變B．基因重組C．基因分離D．環(huán)境影響A小試牛刀小試牛刀4、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者,其父母正常，請(qǐng)判斷這人性狀最可能是

A.伴性遺傳B.常染色體遺傳C.基因突變D.基因重組C三、基因突變的特點(diǎn)玉米白化苗人類多指白眼果蠅短腿安康羊白色皮毛牛犢(1)在生物界；普遍存在以植物的個(gè)體發(fā)育為例：開(kāi)花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？任何時(shí)期（2）在生物體內(nèi)；隨機(jī)發(fā)生A可以產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。

控制小鼠毛色的灰色基因既可以突變成黑色基因也可以突變成黃色基因。（3）基因突變是的；不定向基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６果蠅的白眼基因4×10－5玉米的皺縮基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料(4)突變率

；低有害的基因突變白化病并指先天性聾啞血友?。?）大多數(shù)突變是有害的—。多害少利太空辣椒有利的基因突變抗青霉素菌株小結(jié)：基因突變的特點(diǎn)在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生（隨機(jī)性）基因突變是不定向的（不定向性）突變率低（低頻性）(1)在生物界普遍存在（普遍性）(2)(3)(4)(5)大多數(shù)突變是有害的（多害少利性）基因突變的低頻性和普遍性矛盾嗎？思考與討論：1．基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？2.基因突變對(duì)生物有害還是有利？3.自然環(huán)境會(huì)選擇哪些個(gè)體生存下來(lái)？4.基因突變對(duì)生物的進(jìn)化有何意義？四、基因突變的意義意義：①產(chǎn)生新基因的途徑（唯一），②生物變異的根本來(lái)源，③生物進(jìn)化的原始材料。課堂練習(xí)1、下列有關(guān)基因突變的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A.在自然條件下，基因自發(fā)突變頻率低B.無(wú)論低等、高等生物都可能發(fā)生基因突變C.基因突變能產(chǎn)生新的基因D.人工誘變的基因突變都是有利的D2、在一塊馬鈴薯甲蟲(chóng)成災(zāi)的地里，噴了一種新的農(nóng)藥后，約98％的甲蟲(chóng)死了，約2％的甲蟲(chóng)生存下來(lái)，生存下來(lái)的原因是（

）A．有基因突變產(chǎn)生的抗藥性個(gè)體存在

B．以前曾噴過(guò)某種農(nóng)藥，對(duì)農(nóng)藥有抵抗力C．約有2％的甲蟲(chóng)未吃到沾有農(nóng)藥的葉子D．生存下來(lái)的甲蟲(chóng)是身強(qiáng)體壯的年輕個(gè)體A“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？二、基因重組1、概念:在生物進(jìn)行有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因的重新組合.“多利”羊2、類型:①減I后，非同源染色體上的非等位基因的自由組合。②減I前，四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換。③基因工程中，重組DNA。AabBAaBbAbAB自由組合aBabAabBAaBb交叉互換能產(chǎn)生新的基因型；是生物多樣性的來(lái)源之一；是生物變異的來(lái)源之一；對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。思考：基因重組中有無(wú)新的基因產(chǎn)生？無(wú)基因重組的意義1、下列屬于可遺傳的變異是C小試牛刀A、由于水肥充足，小麥出現(xiàn)穗多粒大的性狀B、紫外線照射使人患皮膚癌C、在棕色獼猴的自然種群中出現(xiàn)了白色的獼猴D、人由于常曬太陽(yáng)而使皮膚變黑2、基因突變是生物變異的根本來(lái)源，下列關(guān)于基因突變的敘述錯(cuò)誤的是DA、基因突變的方向是不確定的B、紫外線可誘發(fā)基因突變C、基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑D、基因突變對(duì)生物自身都有害3、生物變異的根本來(lái)源是

DA．基因重組