基因突变和基因重组(优质课)
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基因突变和基因重组示范课公开课一等奖课件省赛课获奖课件
基础梳理探究
一、基因突变的实例 1．概念：DNA分子中发生碱基对的__________，而引起 的________的改变。
2．实例：镰刀型细胞贫血症 (1)症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为 ________，易发生红细胞________，使人患溶血性贫血。
②说明：该症状出现的直接原因是红细胞血红蛋白分子 上一个________被替换，而根本原因是控制血红蛋白合成的 基因中一个________的改变。
(3)不定向性：基因突变是不定向的，一个基因可以向多 个方向发生突变，形成一个以上的等位基因。例如：基因A 可以突变成为a1(或a2或a3……)，A、a1、a2、a3……之间也可 以相互突变(如图所示)。同 一个基因发生突变形成的 基因之间都可以互称为等 位基因。
(4)低频性 自然状况下，对于一种生物而言，其基因突变的频率是 很低的。据估计，在高等生物中，大约105～108个生殖细胞 中，才有一个生殖细胞发生基因突变。而大肠杆菌的DNA复 制的错误率约为10－9，即每连续109个核苷酸才可能发生一个 错误。
3．意义 (1)基因突变对自身的影响： ①基因突变对生物一般是________的。 ②基因突变可能使生物________。 (2)基因突变对自然界生物进化的意义： ①________产生的途径。 ②__________的根本来源。 ③________的原始材料。
答案：一、 1．替换、增添和缺失 基因结构 2．(1)镰刀状 破裂 (2)①谷氨酸 缬氨酸 GAA CAT GTA ②氨基酸 碱基对 3．(1)配子 (2)体细胞
[答案] D
在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的 果是黄色的，这是因为该株番茄( )
A．发生基因突变 B．发生染色体畸变 C．发生基因重组 D．生长环境发生变化
基因突变和基因重组 课件
【误区警示】(1)基因突变是对于某一基因而言的，而 基因重组必须在两对或者两对以上的基因中才会发生。 (2)基因重组可以产生新的基因型，但是并没有改变基 因的“质”和“量”。
2.下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别 属于( )
A.基因重组，不可遗传变异 B.基因重组，基因突变 C.基因突变，不可遗传变异 D.基因突变，基因重组
【解析】选D。甲过程中的“a”基因是从“无”到 “有”，属于基因突变；而乙过程中A、a、B、b基因 是已经存在的，只是进行了重新组合，即基因重组。
【互动探究】 (1)图乙中产生的配子还可能是哪些类型？ 提示：Ab和aB。
(2)若图乙中出现AAB型配子，则可能的原因是什么？ 提示：减数第二次分裂过程中，A所在的姐妹染色单体 分开后，没有进入两个子细胞。
所有生物(包括病毒)
产生新基因(等位基 因)，控制新性状
基因重组
减数第一次分裂四 分体时期和减数第 一次分裂后期
进行有性生殖的真 核生物和基因工程 中的原核生物
产生新基因型，不 产生新基因
根本来 生物变异的重要来
源，是生物进化的原 源，有利于生物进
始材料
【解题指南】根据图中染色体的行为和数目变化及细 胞质的分配情况判断①②③所属分裂方式与时期。 【解析】选C。图中①②分别属于有丝分裂的中期和后 期，A与a所在的DNA分子都是经过复制而得到的，由于 交叉互换只发生在减数分裂过程中，所以图中①②的 变异只能属于基因突变；③属于减数第二次分裂的后 期，由于减数分裂过程中可能发生交叉互换，所以不 能确定A与a的不同是基因突变还是基因重组的结果。
(2)隐性突变：若基因突变产生的是隐性基因，如AA个 体其中一个A→a，此时个体基因型为Aa，性状不发生 改变。 (3)发生在基因的非编码序列，如非编码区和内含子部 分。
基因突变和基因重组(公开课)
基因突变和基因重组(公开课)基因突变和基因重组(公开课)导言欢迎大家来到今天的公开课，今天我们将探索基因突变和基因重组这两个与遗传相关的重要概念。
基因突变和基因重组是遗传领域的基础知识，对于理解生物体的遗传特性以及进化过程具有重要意义。
一、基因突变1.1 什么是基因突变？基因突变是指在DNA序列中产生的变异，它是生物进化和遗传多样性的重要来源。
基因突变可以导致个体的遗传特征发生变化，从而对进化产生影响。
1.2 基因突变的类型基因突变可以分为多种类型，包括点突变、插入突变、缺失突变等等。
其中，点突变是最为常见的一种突变类型，它指的是DNA 中一个碱基被另一种碱基替代。
1.3 基因突变的影响基因突变可能导致蛋白质结构和功能的改变，从而对生物体的表型产生影响。
有些突变可能对生物体有害，导致疾病的发生，而有些突变则可能对生物体有益，增加其适应环境的能力。
二、基因重组2.1 什么是基因重组？基因重组是指两个不同的DNA序列之间的互相交换和重组，它是生物体在繁殖过程中产生遗传多样性的重要机制。
2.2 基因重组的方式基因重组可以通过几种不同的方式实现，包括交叉互换、杂交等等。
其中，交叉互换是最为常见的基因重组方式，它指的是染色体上的两段DNA序列之间的交换。
2.3 基因重组的意义基因重组可以增加生物体的遗传多样性，从而增强其适应环境的能力。
基因重组还可以促进基因的再组合，产生新的基因型和表型，对生物的进化和适应具有重要意义。
三、基因突变与基因重组的区别基因突变和基因重组虽然都是与遗传相关的概念，但它们之间有一些重要的区别。
基因突变通常指的是一种单个DNA序列发生的变异，而基因重组则是指不同的DNA序列之间的交换和重组。
基因突变更多地与个体的突变和进化相关，而基因重组则更多地与种群的进化和适应相关。
基因突变和基因重组是生物进化和遗传多样性的重要驱动力。
通过了解基因突变和基因重组的机制和意义，我们可以更好地理解生物体的遗传特性和进化过程。
基因突变和基因重组课件(共40张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2
自由组合型
互换型
基因工程
五、基因重组
①自由组合型：在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染 色体的自由组合，非等位基因也自由组合
五、基因重组
②互换型：在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的 等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染 色单体上的基因重组
、基因重组
基因重组的特点： ①发生在有性生殖的遗传中 ②只产生新的基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状 产生 ③亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多
基因重组的意义：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。
六、 基因突变 VS 基因重组
基因突变
本质 基因结构改变,产生新的基因
因
子
生物致癌因子 人乳头瘤病毒、黄曲霉素等
二、基因突变的原因
诱变育种：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因 突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种
三、基因突变的特点
高等生物中105～108个生殖细胞中有一个产生基因突变
每一种生物中均能产生基因突变，基因突变既有自发突 变又有诱发突变
异常血红蛋白
讨论：教材P81思考讨论问题2
正常
异常
DNA
G AG C TC
G TG CAC
mRNA G A G G U G
氨基酸 谷氨酸 蛋白质
缬氨酸
2.5.1.1 基因突变的实例
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，叫做基因突变
特别说明： 基因内部发生碱基替换、增添或缺失可
目不变，但
A＋T C＋G
的碱基比例略小于原有的大肠杆菌，这表明Bu诱发
基因突变和基因重组(上课用)
基因突变和基因重组(上课用)
汇报人姓名
汇报时间：xx月xx日
2022
Anuanl Work Summary Report
Let's make a summary together!
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基因突变的原因和影响
如紫外线、化学物质、病毒等可以引起基因突变。
自然因素
如辐射、化学诱变剂等可以引起基因突变。
诱变因素
某些基因突变与遗传因素有关，如某些遗传性疾病。
遗传因素
基因突变可以导致遗传性疾病的发生，如镰状细胞贫血症；也可以促进生物进化，产生新的物种和生物多样性。
基因突变的影响
基因重组
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同源重组
非同源重组则是指发生在非同源染色体之间的基因交换。这种重组过程通常发生在减数分裂的四分体时期，通过非姐妹染色单体之间的交叉互换实现。非同源重组的结果通常是产生新的非等位基因组合。
非同源重组
重组过程中的关键酶
01
02
03
关键酶3
重组的生物学意义
生物进化 基因重组是生物进化的主要驱动力之一，通过基因重组可以产生新的基因组合，增加生物的适应性和多样性。 生长发育 基因重组在生物的生长发育过程中也具有重要作用，例如在免疫系统的发育和神经系统的发育过程中，基因重组都发挥了关键作用。 遗传性疾病 基因重组也与一些遗传性疾病的发生有关，例如亨廷顿氏病和囊性纤维化等。这些疾病的发生往往与特定的基因重组事件有关。
汇报人姓名
汇报时间：xx月xx日
2022
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基因突变的原因和影响
如紫外线、化学物质、病毒等可以引起基因突变。
自然因素
如辐射、化学诱变剂等可以引起基因突变。
诱变因素
某些基因突变与遗传因素有关，如某些遗传性疾病。
遗传因素
基因突变可以导致遗传性疾病的发生，如镰状细胞贫血症；也可以促进生物进化，产生新的物种和生物多样性。
基因突变的影响
基因重组
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同源重组
非同源重组则是指发生在非同源染色体之间的基因交换。这种重组过程通常发生在减数分裂的四分体时期，通过非姐妹染色单体之间的交叉互换实现。非同源重组的结果通常是产生新的非等位基因组合。
非同源重组
重组过程中的关键酶
01
02
03
关键酶3
重组的生物学意义
生物进化 基因重组是生物进化的主要驱动力之一，通过基因重组可以产生新的基因组合，增加生物的适应性和多样性。 生长发育 基因重组在生物的生长发育过程中也具有重要作用，例如在免疫系统的发育和神经系统的发育过程中，基因重组都发挥了关键作用。 遗传性疾病 基因重组也与一些遗传性疾病的发生有关，例如亨廷顿氏病和囊性纤维化等。这些疾病的发生往往与特定的基因重组事件有关。
基因突变和基因重组优质课
思考：突变后的基因会遗传给后裔么？
（四）基因突变的时间
DNA复制时期
有丝分裂的间期 减数第一次分裂 间期
想一想:基因 突变一般会发 生在什么时侯 呢？
基因突变若发生在配子中（减数分裂时产 生）将遵照遗传规律传递给后裔。
若发生在体细胞（有丝分裂），普通不能 遗传。有些植物体细胞发生基因突变，能 够通过无性繁殖传递。人体某些体细胞的 基因（原癌基因和抑癌基因）突变，有可 能发展成癌细胞。
哼…
（一）基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症
资料：1910年，一种黑人青年到医院看病，检查发现他患的是 当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常 的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫 血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时， 红细胞受机械损伤而破裂的现象，引发严重贫血而造成死亡。
发生 时间 及原 因 条件
意义
发生 可能
细胞分裂间期 由于外界理化因素或本身生 理因素引发的碱基对的替代、 缺失或增添
减数第一次分裂前期的四分体时期 的交叉交换；
减数第一次分裂后期，非同源染色 体上的非等位基因自由组合。
外界环境条件的变化和 内部因素的互相作用。
新基因产生的途径，是生物 变异的根原来源,是生物进化 的原始材料。
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染 色体上的非姐妹染色单体之间的交叉交换
B
b
bB
bB
（三）基因重组的特点 1、变异概率高，几乎100%
2、只有通过有性生殖过程才干实现的。 3、两个亲本的遗传物质差距越大，基 因重组的类型就越多。
思考与讨论 （P83） 1.2 23种精子；2 23种卵细胞。 2.需要有246+1个个体；不可能。
（四）基因突变的时间
DNA复制时期
有丝分裂的间期 减数第一次分裂 间期
想一想:基因 突变一般会发 生在什么时侯 呢？
基因突变若发生在配子中（减数分裂时产 生）将遵照遗传规律传递给后裔。
若发生在体细胞（有丝分裂），普通不能 遗传。有些植物体细胞发生基因突变，能 够通过无性繁殖传递。人体某些体细胞的 基因（原癌基因和抑癌基因）突变，有可 能发展成癌细胞。
哼…
（一）基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症
资料：1910年，一种黑人青年到医院看病，检查发现他患的是 当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常 的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫 血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时， 红细胞受机械损伤而破裂的现象，引发严重贫血而造成死亡。
发生 时间 及原 因 条件
意义
发生 可能
细胞分裂间期 由于外界理化因素或本身生 理因素引发的碱基对的替代、 缺失或增添
减数第一次分裂前期的四分体时期 的交叉交换；
减数第一次分裂后期，非同源染色 体上的非等位基因自由组合。
外界环境条件的变化和 内部因素的互相作用。
新基因产生的途径，是生物 变异的根原来源,是生物进化 的原始材料。
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染 色体上的非姐妹染色单体之间的交叉交换
B
b
bB
bB
（三）基因重组的特点 1、变异概率高，几乎100%
2、只有通过有性生殖过程才干实现的。 3、两个亲本的遗传物质差距越大，基 因重组的类型就越多。
思考与讨论 （P83） 1.2 23种精子；2 23种卵细胞。 2.需要有246+1个个体；不可能。
基因突变和基因重组(市优质课比赛)
特点： 普遍性、随机性、不定向性、 低频性
产生新基因、生物变异根本 意义： 来源、生物进化的原始材料 基因重组
有性生殖中，控制不同性状基因 概念: 的重新组合。
成因:两种情况
意义: 生物变异来源之一、有利于进化 染色体变异
1. 下列有关及基因突变的说法正确的是
第1节
基因突变和基因重组
在基因上所能发生类似的改变有几 种可能？请各小组通过桌面上的教 具进行排列一下.
第 1节 二、基因突变的概念
A基因 A T G C T A C C A G C T A C G A T G G T C G
基因突变和基因重组
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ （a1） ┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷ ┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
链，结构相对不稳定时，容易发生基因突变。
所以，基因突变一般发生在 细胞分裂间期 时期 包括 有丝分裂间期 和减数第一次分裂间期
第 1节 外部因素：
分类
物理因素
基因突变和基因重组
四、基因突变产生的原因
举例
紫外线、X射线 以及其它辐射 亚硝基、碱 基类似物等 某些病毒的遗 传物质
作用机理
损伤细胞内的 DNA 改变生物体内 核酸的碱基 影响宿主细胞的 DNA等
P × 1、概念： 生物进行有性生殖的过程中，控制不同性
状的基因发生重新组合。 绿色皱粒 黄色圆粒 2、成因： ①非同源染色体上非等位基因的自由组合；
第 1节 七、基因重组
基因突变和基因重组
P
黄色圆粒
×
绿色皱粒
F1
黄色圆粒
×
F2
F1 ②四分体中非姐妹染色单体间的交叉互换。
对于生物进化有重要意义。
第一课基因突变和基因重组(教学课件)高一生物(人教版2019必修2)
Q: 基因突变可以遗传给后代吗？
体细胞 中可以发生基因突变
生殖细胞 Leabharlann 也可以发生基因突变任务要求：观察“思考·讨论”中解释结肠癌发生的简化模型图， 回答下列问题，思考结肠癌发生的原因。
1、结肠癌发生的原因
原癌基因和抑癌基因发生基因突变
癌 癌细胞转移
正常结肠上皮细胞
抑癌基因Ⅰ突变 原癌基因突变
不能，遗传物质未变
能，遗传物质改变
变异类型 变异
不可遗传变异 可遗传变异
镰状
圆饼状
1910年，芝加哥一位医生接待了一 个严重贫血的黑人青年，检查发现他 的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯 曲的镰刀状，人们称这种病为镰状细 胞贫血。这种病患者一旦缺氧，红细 胞变成镰状。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。
（D）
A．药物M提高传统药物A、B、C促使细胞凋亡的效果相同 B．不同类型的传统药物对同种癌细胞的抑制作用不同 C．改变M的用量可提高传统药物对癌细胞的杀伤作用 D．药物M提高传统药物C促使肺癌细胞和肝癌细胞凋亡的效果不同
考点突破
2．有少数人因PCSK9基因发生突变，长期高脂饮食也不会使血液中的胆固醇含 量升高。现已有研究者以PCSK9基因为靶点开发新药来降低胆固醇含量。下列
的突变是导致一些胖人不愿运动的原因，下列叙述正确的是（ A）
A．基因突变是可遗传变异，但不一定会遗传给后代 B．若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变 C．基因突变会导致人体内基因的数目和排列顺序发生改变 D．SLX35D3基因的基本单位是脱氧核糖核酸
考点突破
4．下列对基因突变和基因重组的说法中正确的是（ A）
第五单元 基因突变 及其他变异
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A．基因突变 B．基因重组
C．基因分离 D．环境影响
4、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 C
A.伴性遗传
B.常染色体遗传
C.基因突变
D.基因重组
5.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
2、类型: ①基因自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的
自由组合 ②基因互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
基因重组能否产生新的基因？
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
自由组合
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
b
B
b
B
交叉互换
3、意义: 基因重组 是生物变异重要来源， 生物多样性的重要原因之一， 对生物进化有重要意义。
1、熟练掌握基因突变和基因重组的概念、 发生时间、产生原因和种类、特点、意义， 下节上课前提问；
2、完成相应的练习题，下节课进行讲解。
则
D
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
C
B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期
D.有丝分裂间期
小试牛刀
1、生物变异的根本来源是
(七)人工诱变在育种上的应用
是创造动、植物新品 实例：“黑农五号”大豆
种和微生物新类型的 高产青霉菌株
重要方法
太空椒
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。
“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
二、基因重组
1、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.
一 、在生物界普遍存在；
以植物的个体发育为例：
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶 的植株
分化出花 芽的植株
开花结果 的植株
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 任何时期
二、在生物体内随机发生；
三、基因突变是不定向的
小资料
基因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６
果蝇的白眼基因
第5章第1节
基因突变 和基因重组
熟练掌握基因突变和基因重组的概念、种 类、时间、原因、特点、意义。
问题探讨
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT (猫坐在草席上) ” 时，分别抄成了以下的句子：
THE KAT SAT ON THE MAT
THE HAT SAT ON THE MAT 与原来的句子相比较，意思发生了什 么变化呢？ 假如在DNA分子的复制过程中，发生 了类似的错误，DNA分子所携带的遗 传信息将会发生怎样的变化？这样的 变化可能对生物体产生什么影响？
基因突变
遗传的变异： 基因重组
细胞内的遗传物质发生 了改变，其后代将继承 这种改变。
染色体变异
❖ 【例1】下列现象中属于可遗传的变异的是（ D ）
❖ A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 ❖ B、人由于晒太阳皮肤变黑 ❖ C、手术刀下的美女帅哥 ❖ D、人类的色盲病
基因突变与镰刀形细胞贫血症
合作学习 1.碱基对的替换一定会引起生物性状的改变吗？ 2.碱基对的替换、增添、缺失谁对性状的影响更大？
（一）基因突变的概念：
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。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
GTA CAT GUA
_根__本__原因
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 _直__接__原因
蛋白质 正常
异常
病因：镰刀型细胞贫血症是由_基__因__突__变__引起的一种遗传 病，是由于基因的__结__构__发生了改变产生的。
基因突变结果
粉玫瑰 黄玫瑰
红玫瑰
一个基因突变后产生 的是它的 等位基因
蓝玫瑰
合作学习
复习:表现型与基因型的关系
表现型 （改变）
基因型 + 环境条件 （改变） （改变）
引入:生物体遗传性状的改变就是生 物的变异
生物界中的变异现象
什么叫“生物的变异”？
生物体亲代和子代 之间以及子代个体 之间性状的差异性。
变异能否遗传？
两只青蛙相爱了, 结婚后生了一个癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.
D
A．基因重组 B．染色体数目变异
C．染色体结构变异 D．基因突变
2、基因重组发生在
A
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
3、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
(三)基因突变的原因 原因： ❖物理因素：紫外线、X射线损伤DNA ❖化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变
碱基 ❖生物因素：某些病毒的遗传物质影响
宿主细胞的DNA
诱发癌变的致癌因子： 物理、化学、生物
癌变就是一种基因突变
(四)基因突变的特点
常见突变性状：Βιβλιοθήκη 棉花 果蝇家鸽 人
正常枝——短果枝 红眼——白眼 长翅——残翅 羽毛白色——灰红色 正常手指——多指 正常肤色——白化病
增
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
(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 体细胞
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞
基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制 发生在分裂间期。
正常红细胞
正常血红蛋白
…苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸…
异常血红蛋白
…苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸…
镰刀型红细胞
正常红细胞 镰刀型红细胞
A
A T
自主探究
自主探究 1.镰刀形细胞贫血症发病的直接原因是？ 2.镰刀形细胞贫血症发病的根本原因是？
DNA mRNA
思考与讨论
GAA 突变 CTT GAA
等位基因
(六)基因突变的意义
思考与讨论：
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？ 4．基因突变对生物的进化有何意义？
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材料。
2．基因重组： 控制不同性状的_基__因__重__新__组__合__，_不__产__生__新基因，可
形成新的__基__因__型__。 发生时期：有__性__生__殖__过__程__中__(_减__数__分裂) 特点：_非__常__普__遍___
精典例题
1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，
基因突变和重组引起的变异有什么区别?
1．基因突变： 基因_内__部__结__构__改变，它__能__产__生__新的基因 发生时期：__细__胞__分__裂__间__期__（__D_N__A__复__制_时） 特点：①普遍性、②随机性、③__突__变__率__低___、 ④多害少利性、⑤不定向性。
高产大豆
有 利 的 基 因 突 变
高产青霉菌株
有 利 的 基 因 突 变
(五)基因突变的特点
①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 可发生在任何时期 ③低频性: 自然界突变率很低：10-5- 10-8 ④多害少利性：(打破对环境的适应性)
多数有害,少数有利 ⑤不定向性：一个基因可以产生一个以上的
4×10－5
果蝇的褐眼基因
3×10－5
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
四、 突变率低；
五、大多数突变是有害的
白化苗
为 什 么 呢 ？
白化病
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。
畸
形
的
有
雏
害
鸭
的
基
人类的并指
因
人
突
类
变
的
多
指
镰刀形红细胞
为什么这种变异性状不能遗传给子代？ 分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有 改变。
以上都属于不可遗传的变异
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
生物变异的类型
变异的 类型
不遗传的变异： 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。
C．基因分离 D．环境影响
4、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 C
A.伴性遗传
B.常染色体遗传
C.基因突变
D.基因重组
5.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
2、类型: ①基因自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的
自由组合 ②基因互换: 同源染色体上的非姐妹染色体之间
发生局部互换.
基因重组能否产生新的基因？
非同源染色体上的 非等位基因自由组合
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
自由组合
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
b
B
b
B
交叉互换
3、意义: 基因重组 是生物变异重要来源， 生物多样性的重要原因之一， 对生物进化有重要意义。
1、熟练掌握基因突变和基因重组的概念、 发生时间、产生原因和种类、特点、意义， 下节上课前提问；
2、完成相应的练习题，下节课进行讲解。
则
D
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
C
B.四分体时期
C.减数第一次分裂的间期
D.有丝分裂间期
小试牛刀
1、生物变异的根本来源是
(七)人工诱变在育种上的应用
是创造动、植物新品 实例：“黑农五号”大豆
种和微生物新类型的 高产青霉菌株
重要方法
太空椒
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。
“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
二、基因重组
1、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.
一 、在生物界普遍存在；
以植物的个体发育为例：
受精卵
胚
幼苗
具根茎叶 的植株
分化出花 芽的植株
开花结果 的植株
基因突变发生在生物个体发育的什么时期？ 任何时期
二、在生物体内随机发生；
三、基因突变是不定向的
小资料
基因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10－６
果蝇的白眼基因
第5章第1节
基因突变 和基因重组
熟练掌握基因突变和基因重组的概念、种 类、时间、原因、特点、意义。
问题探讨
三位同学在抄写英语句子“THE CAT SAT ON THE MAT (猫坐在草席上) ” 时，分别抄成了以下的句子：
THE KAT SAT ON THE MAT
THE HAT SAT ON THE MAT 与原来的句子相比较，意思发生了什 么变化呢？ 假如在DNA分子的复制过程中，发生 了类似的错误，DNA分子所携带的遗 传信息将会发生怎样的变化？这样的 变化可能对生物体产生什么影响？
基因突变
遗传的变异： 基因重组
细胞内的遗传物质发生 了改变，其后代将继承 这种改变。
染色体变异
❖ 【例1】下列现象中属于可遗传的变异的是（ D ）
❖ A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 ❖ B、人由于晒太阳皮肤变黑 ❖ C、手术刀下的美女帅哥 ❖ D、人类的色盲病
基因突变与镰刀形细胞贫血症
合作学习 1.碱基对的替换一定会引起生物性状的改变吗？ 2.碱基对的替换、增添、缺失谁对性状的影响更大？
（一）基因突变的概念：
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。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替
换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
GTA CAT GUA
_根__本__原因
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸 _直__接__原因
蛋白质 正常
异常
病因：镰刀型细胞贫血症是由_基__因__突__变__引起的一种遗传 病，是由于基因的__结__构__发生了改变产生的。
基因突变结果
粉玫瑰 黄玫瑰
红玫瑰
一个基因突变后产生 的是它的 等位基因
蓝玫瑰
合作学习
复习:表现型与基因型的关系
表现型 （改变）
基因型 + 环境条件 （改变） （改变）
引入:生物体遗传性状的改变就是生 物的变异
生物界中的变异现象
什么叫“生物的变异”？
生物体亲代和子代 之间以及子代个体 之间性状的差异性。
变异能否遗传？
两只青蛙相爱了, 结婚后生了一个癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒说:贱人,怎么回事? 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容.
D
A．基因重组 B．染色体数目变异
C．染色体结构变异 D．基因突变
2、基因重组发生在
A
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
3、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
(三)基因突变的原因 原因： ❖物理因素：紫外线、X射线损伤DNA ❖化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变
碱基 ❖生物因素：某些病毒的遗传物质影响
宿主细胞的DNA
诱发癌变的致癌因子： 物理、化学、生物
癌变就是一种基因突变
(四)基因突变的特点
常见突变性状：Βιβλιοθήκη 棉花 果蝇家鸽 人
正常枝——短果枝 红眼——白眼 长翅——残翅 羽毛白色——灰红色 正常手指——多指 正常肤色——白化病
增
添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
(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 体细胞
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞
基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制 发生在分裂间期。
正常红细胞
正常血红蛋白
…苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸…
异常血红蛋白
…苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸…
镰刀型红细胞
正常红细胞 镰刀型红细胞
A
A T
自主探究
自主探究 1.镰刀形细胞贫血症发病的直接原因是？ 2.镰刀形细胞贫血症发病的根本原因是？
DNA mRNA
思考与讨论
GAA 突变 CTT GAA
等位基因
(六)基因突变的意义
思考与讨论：
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？ 4．基因突变对生物的进化有何意义？
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材料。
2．基因重组： 控制不同性状的_基__因__重__新__组__合__，_不__产__生__新基因，可
形成新的__基__因__型__。 发生时期：有__性__生__殖__过__程__中__(_减__数__分裂) 特点：_非__常__普__遍___
精典例题
1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，
基因突变和重组引起的变异有什么区别?
1．基因突变： 基因_内__部__结__构__改变，它__能__产__生__新的基因 发生时期：__细__胞__分__裂__间__期__（__D_N__A__复__制_时） 特点：①普遍性、②随机性、③__突__变__率__低___、 ④多害少利性、⑤不定向性。
高产大豆
有 利 的 基 因 突 变
高产青霉菌株
有 利 的 基 因 突 变
(五)基因突变的特点
①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 可发生在任何时期 ③低频性: 自然界突变率很低：10-5- 10-8 ④多害少利性：(打破对环境的适应性)
多数有害,少数有利 ⑤不定向性：一个基因可以产生一个以上的
4×10－5
果蝇的褐眼基因
3×10－5
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
四、 突变率低；
五、大多数突变是有害的
白化苗
为 什 么 呢 ？
白化病
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。
畸
形
的
有
雏
害
鸭
的
基
人类的并指
因
人
突
类
变
的
多
指
镰刀形红细胞
为什么这种变异性状不能遗传给子代？ 分析：是环境因素引起的 ，自身的遗传物质没有 改变。
以上都属于不可遗传的变异
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
生物变异的类型
变异的 类型
不遗传的变异： 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。