《人教版高中生物必修5.1基因突变与基因重组课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版高中生物必修5.1基因突变与基因重组课件（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第1节节基因突变与基因重组基因突变与基因重组第第5章章基因突变及其他变异基因突变及其他变异问题探讨：三位同学在抄写英语句子三位同学在抄写英语句子“THECATSATONTHEMAT”(猫坐在草席上猫坐在草席上)时，分别抄时，分别抄成了书中图中所示，请将抄写的句子与原成了书中图中所示，请将抄写的句子与原句进行比较，看看意思发生了哪些变化。句进行比较，看看意思发生了哪些变化。假如在假如在DNA分子的复制过程中，发生了类分子的复制过程中，发生了类似的错误，似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这些变化可能对生物体发生怎样的变化？这些变化可能对生物体产生什么影响
2、？产生什么影响？资料呈现：资料呈现：1910年，年，一位美国黑人青年由一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查医院看病，医生检查发现，他患的是当时发现，他患的是当时人们尚未认识的一种人们尚未认识的一种特殊的贫血病特殊的贫血病镰镰刀型细胞贫血症。刀型细胞贫血症。 (一一)基因突变的实例基因突变的实例一、基因突变一、基因突变正常正常组氨酸组氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸异常异常组氨酸组氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸血红蛋白分子的部分氨基酸顺序血红蛋白分子的部分氨基酸顺序 找出
3、镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的原因子异常的原因任务任务思考思考 请借助学案和密码子表分析推测相应的请借助学案和密码子表分析推测相应的DNA分子的碱基片段发生了什么变化？分子的碱基片段发生了什么变化？ 血红蛋白血红蛋白 正常正常 异常异常氨基酸氨基酸谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸mRNADNA突变突变红细胞红细胞 圆饼状圆饼状 镰刀型镰刀型GAAGUA镰刀型细胞贫血症病因分析镰刀型细胞贫血症病因分析CATGTACTTGAAA T C C G CT A G G C G C C G C G G C GATTAA C C G C T G G C GATTAATDNA
4、片段片段1.请推测出这三请推测出这三种情况下对性状的影种情况下对性状的影响情况并对比影响程响情况并对比影响程度的大小度的大小 A C C G CT G G C G改变改变增添增添缺失缺失分析分析总结归纳：总结归纳：1.基因突变的概念：基因突变的概念：2.实质：实质：3.发生时期：发生时期：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。基因结构的改变细胞分裂间期（有丝分裂.减数第一次分裂前的间期）思考思考1、基因突变一定可以遗传给后代吗？、基因突变一定可以遗传给后代吗？2、突变后一定会引起生物性状的改变么？、突变后一定会引起生物性状的改变么？ 请分析以下情况是否分析以下情况是
5、否还有引起有引起镰刀型刀型细胞胞贫血症呢？血症呢？（二）基因突变的原因和特点（二）基因突变的原因和特点1、基因突变的原因、基因突变的原因外因：外因：物理因素：紫外线物理因素：紫外线.X射线射线.激光等激光等化学因素：亚硝酸盐化学因素：亚硝酸盐.碱基类似物等碱基类似物等生物因素：某些病毒生物因素：某些病毒.细菌的代谢产物等细菌的代谢产物等内因：内因：DNA复制过程中出错。复制过程中出错。基因突变有什么特点呢？基因突变有什么特点呢？思考思考从以下图片，你能归纳出基因突变从以下图片，你能归纳出基因突变的什么特点吗？的什么特点吗？白眼果蝇白眼果蝇白化苗白化苗短腿的安康羊短腿的安康羊白色白色皮毛皮毛牛犊
6、牛犊特特点点1 1：普普遍遍性性特点特点3 3 ： 基因基因突变是不定向的突变是不定向的基因突变发生在生物个体发育的什么基因突变发生在生物个体发育的什么时期时期?特点特点2 2：在生物体内随机发生：在生物体内随机发生2、基因突变的特点、基因突变的特点(1)普遍性普遍性;(2)随机性随机性;(3)不定向性不定向性;(4)低频性低频性;(5)多害少多害少利性利性思考：生物发生的基因突变一般是利少害多，这思考：生物发生的基因突变一般是利少害多，这是绝对的吗？是绝对的吗？阅读资料，分析问题：阅读资料，分析问题：非洲是疟疾猖獗的地区。疟疾是一种经按蚊传播而非洲是疟疾猖獗的地区。疟疾是一种经按蚊传播而引起
7、的寄生虫病，恶性疟疾发病常侵犯内脏，严重者或医引起的寄生虫病，恶性疟疾发病常侵犯内脏，严重者或医治不及时会引起病人的死亡。镰刀型贫血症是一种溶血性治不及时会引起病人的死亡。镰刀型贫血症是一种溶血性贫血症，严重时会导致死亡，在非洲黑人中发病率最高，贫血症，严重时会导致死亡，在非洲黑人中发病率最高，是一种在是一种在20世纪才被人们发现的常染色体隐性遗传病。在世纪才被人们发现的常染色体隐性遗传病。在非洲具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体（即杂合体）非洲具有镰刀型细胞贫血症突变基因的个体（即杂合体）不表现镰刀型贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常不表现镰刀型贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异
8、常的血红蛋白，但却对疟疾具有较强的抵抗力。和异常的血红蛋白，但却对疟疾具有较强的抵抗力。（三）基因突变的意义（三）基因突变的意义请同学们思考以下问题：请同学们思考以下问题：基因突变能产生新基因吗基因突变能产生新基因吗?新基因的产生对生物生存有意义吗？新基因的产生对生物生存有意义吗？自然环境会选择哪些个体留存下来？自然环境会选择哪些个体留存下来？基因突变对生物进化有何意义？基因突变对生物进化有何意义？资料：在适宜的条件下，生长资料：在适宜的条件下，生长12天的大肠杆菌培天的大肠杆菌培养物的浓度约为每毫升养物的浓度约为每毫升109个细胞，个细胞，DNA复制的错误复制的错误率约为率约为109，也就是
9、每连接，也就是每连接109个核苷酸才可能发个核苷酸才可能发生一个错误。在含有生一个错误。在含有109个细胞的培养物中，由于个细胞的培养物中，由于DNA的差错就可能发生几百万个突变，可能包含大的差错就可能发生几百万个突变，可能包含大肠杆菌基因的上千种变异形式。肠杆菌基因的上千种变异形式。按来源分按来源分_与与_按突变后对生物个体的影响分按突变后对生物个体的影响分_与与_,_,对生物体而言，多数为对生物体而言，多数为_。自然突变自然突变人工诱变人工诱变有利突变有利突变有害突变有害突变有害突变有害突变打破对环境的适应性打破对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变为何基因突变对生物体而言
10、，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如此的话基因突变对生物岂不是没有意义? ?产生新基因产生新基因引发生物变异引发生物变异为进化提供原始材料为进化提供原始材料“一母生九仔，连母十个样一母生九仔，连母十个样”，这种，这种个体的差异，主要是什么原因产生的个体的差异，主要是什么原因产生的?基因重组基因重组1.1.概念概念: : 在生物进行在生物进行有性生殖有性生殖过程中过程中, ,控控制不同性状的基因的自由组合制不同性状的基因的自由组合. .2.2.类型类型: : 基因的自由组合基因的自由组合: : 基因的互换基因的互换 非同源染色体上的非等位基因的非同源染色体上的非等位基因
11、的自由组合自由组合 同源染色体上的非姐妹染色体之同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换间发生局部互换. .二、基因重组二、基因重组3.意义意义:通过有性生殖实现基通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了因重组为生物变异提供了极其丰富的来源极其丰富的来源,是生物是生物多样性的重要原因之一多样性的重要原因之一.基因突基因突变和基因重和基因重组的比的比较项目项目 基因突变基因突变基因重组基因重组本质本质基因的分子结构发生改基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了变，产生了新基因，出现了新的性状。新的性状。 不同基因的重新组合，不不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基产生新基因，而是
12、产生新的基因型，使不同性状重新组合。因型，使不同性状重新组合。 发生发生时期时期细胞分裂间期细胞分裂间期DNA分子分子复制时，由于外界理化因素复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。对的替换、增添或缺失。 减数第一次分裂后期中，减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于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非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。进行了自由组合。 发生发生原因原因外界环境条件的变化和外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。内部因素的相互作用。 有性生殖过程中进行减数有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞
13、。分裂形成生殖细胞。 意义意义生物变异的生物变异的根本根本来源，来源，是生物进化的原材料。是生物进化的原材料。 生物变异的来源之一，是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。形成生物多样性的重要原因。 变异的类型变异的类型可遗传变异可遗传变异生殖细胞内生殖细胞内遗传物质遗传物质发生发生改变而引起的改变而引起的不遗传变异不遗传变异环境因素影响而造成的环境因素影响而造成的可遗传变异的三种来源可遗传变异的三种来源:基因突变基因突变 基因重组基因重组 染色体变异染色体变异等位基因是如何产生的？等位基因是如何产生的？不同生物的可遗传变异来源：不同生物的可遗传变异来源：病毒病毒基因突变基因突变原核
14、生物原核生物基因突变基因突变真核生物真核生物基因突变、基因重组、基因突变、基因重组、染色体变异染色体变异1 1、在一个种群中发现两种突变的性状，其中、在一个种群中发现两种突变的性状，其中A A种性状无论繁殖几代都不变，而种性状无论繁殖几代都不变，而B B种突变性状种突变性状繁殖到第三代又有繁殖到第三代又有37.5%37.5%的性状回复到原来的的性状回复到原来的性状，以上性状，以上A A、B B突变分别属于（）突变分别属于（）A A隐性突变和显性突变隐性突变和显性突变B B人工诱变和染色体变异人工诱变和染色体变异C C显性突变和隐性突变显性突变和隐性突变D D都是隐性突变或者都是显性突变都是隐性
15、突变或者都是显性突变A A课堂练习：课堂练习：D D2、野生果蝇约有野生果蝇约有0.1%的突变个体是宇宙辐射的突变个体是宇宙辐射引起的，这种突变为（）引起的，这种突变为（）A隐性突变隐性突变B显性突变显性突变C诱发突变诱发突变D自然突变自然突变3 3、某种群中发现一突变性状，连续培养三代、某种群中发现一突变性状，连续培养三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为为 （ ）A A显性突变（显性突变（dDdD） B B隐性突变隐性突变(Dd)(Dd)C C显性突变和隐性突变显性突变和隐性突变 D D人工诱变人工诱变A A3 3、某自花传粉植物连续几代开红花，
16、一次开出、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（一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是（ ） A A基因突变基因突变 B B基因重组基因重组 C C基因分离基因分离 D D环境影响环境影响A A4、与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强与无性生殖相比，有性生殖的后代具有较强的适应性，下列说法不正确的是（的适应性，下列说法不正确的是（）A后代继承了双亲的遗传物质后代继承了双亲的遗传物质B减数分裂过程中，减数分裂过程中，DNA复制更容易发生差复制更容易发生差错错C减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同减数分裂过程中，由于基因重组产生了不同类型的配子类型的配子D更容易产生新的基因型更容易产生新的基因型B B
