高中生物 基因突变
生物基因突变
生物基因突变生物基因突变是指在生物体的基因组中发生的突变现象。
基因突变可以是遗传物质DNA序列的改变，也可以是基因组的结构变异，甚至是染色体级别的变化。
这些突变可以是自发发生的，也可以是由外界因素引起的。
1. 自然发生的基因突变自然发生的基因突变是指在生物体繁殖过程中自然而然地发生的突变。
这些突变可能是由DNA复制过程中的错误导致的，或者是由DNA修复过程中的不完全修复引起的。
此外，环境辐射和化学物质等外界因素也可能导致基因突变的发生。
2. 人工诱导的基因突变人工诱导的基因突变是指通过外界手段有意诱发的基因突变。
科学家们可以利用物理、化学或生物学方法来人为地引起基因突变，从而改变生物体的性状。
例如，利用化学物质诱导植物突变，可以获得新的花色、叶形或者抗病性等特性。
3. 基因突变的影响基因突变可能对生物体的性状和功能产生明显的影响。
一些突变可能导致基因功能的完全丧失或改变，从而引起严重的遗传病变。
然而，有些基因突变可能只对生物体的某个性状产生轻微的改变，甚至毫无影响。
4. 基因突变在进化中的作用基因突变在生物进化中起着重要的作用。
基因突变的累积可以导致新的遗传变异，并为自然选择提供了遗传变异的物质基础。
一些有利的突变可能通过自然选择逐渐在种群中得以传播，并对物种的适应性产生重要影响。
5. 基因突变的应用基因突变在科学研究和应用中具有广泛的用途。
通过人工诱导基因突变，科学家们可以研究基因的功能和调控机制，揭示基因与性状之间的关系。
此外，基因突变还可以被应用于农业育种和基因治疗等领域，为人类社会带来巨大的经济和医疗效益。
总结：生物基因突变是生物体基因组中发生的突变现象。
它既可以是自然发生的，也可以是人工诱导的。
基因突变可以对生物体的性状和功能产生影响，而在进化中起着重要的作用。
此外，基因突变还在科学研究和应用中具有广泛的用途。
对于我们来说，了解基因突变的原因、影响和应用，有助于我们更好地理解生物的进化和生命的奥秘。
高中生物必修2第5单元课件：基因突变及其他变异
（2）理解 ①从本质上看，组成一个染色体组的所有染色体互为非同源染 色体，在一个染色体组中无同源染色体存在。 ②从形式上看，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各 不相同，做题时可通过观察各染色体的形态、大小来判断是否为 一个染色体组。 ③从功能上看，一个染色体组携带着一种生物生长发育的全部 遗传信息。 ④从物种类型看，每种生物一个染色体组的染色体数目、大小、 形态都是一定的，不同种生物染色体组的数目、大小、形态不同。 3.二倍体 （1）概念：由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染 色体组的个体称为二倍体。 （2）举例：二倍体在自然界中比较普遍，几乎全部的动物和 过半数的高等植物均是二倍体。
A.a是染色体某一片段位置颠倒 染色体 引起的 a
B.b是染色体某一片段缺失引起
b
基因顺序变化 123—476589 123—4789
的
c
1654—32789
C.c是染色体着丝点改变引起的
d
123—45676789
D.d是染色体增加了某一片段引起的
学点二 染色体数目的变异
1.染色体数目变异的种类 （1）细胞内个别染色体的增加或减少。 例如，人类21号染色体正常情况下只有一对同源染色体，而由 于某种原因变成了3条，则会导致21三体综合征；女性缺少1条X染 色体，会导致性腺发育不良。 （2）细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减 少。 2.染色体组 （1）概念：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各 不相同，但是携带着控制一种生物生长发育的全部遗传信息，这 样的一组染色体，叫做一个染色体组。
2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等 3.生物因素:某些病毒 特别提醒: 我们应该保护环境,远离这些因 素, 养
成良好的饮食,卫生习惯. 内因(自发突变)
高中生物 基因突变的分类三、基因突变的特征
通常用u表示正突变频率、v表示反突变
频率，则：
正突变u
A===========a 反突变v
正突变与反突变的频率
正突变与反突变发生的频率一般都不相同。 多数情况下：正突变率总是高于反突变率。
原因在于：
正常野生型基因内部存在许多可突变部位，其 中之一结构改变均会导致其功能改变；
但是一旦突变发生，要回复正常野生型功能则 只能由原来发生突变的部位恢复原状。
第二节 基因突变
Section 7.2 Gene Mutation
一、基因突变的概念
二、基因突变的分类 三、基因突变的特征
基因突变的概念
基因突变(gene mutation)：染色体上某一基 因位点内部发生了化学性质(结构)的变化， 与原来基因形成对性关系。
例如：植物高秆基因D突变为矮秆基因d。 经典遗传学(基因论)认为：基因就是一个
突变的平行性
定义：指亲缘关系相近的物种因为遗传基础比 较接近，往往会发生相似的基因突变。
这些突变也往往同等(或近似)程度地在自然群体中 保存。
根据这一学说，如果一个物种或更大的生物分类单 位中存在某种类型的变异，与其同类的生物中也可 以预期得到这些变异类型。如：禾本科植物籽粒性 状变异、矮秆突变。
生物进化过程中自然环境对生物的选择主要依据生 物在竞争条件生活力与繁殖力的差异。在特定环境 下生活力与繁殖力相对较高的类型(各种突变型)被 保存下来；反之则淘汰。
没有生活力与繁殖力差异的类型则是随机地保留下 来，因此某些性状在生物群体内多种突变型与突变 基因共同存在。
基因突变的时期
1. 生物个体发育的任何时期均可发生：
性细胞(突变)突变配子后代个体； 体细胞(突变)突变体细胞组织器官。
高中生物必修二基因突变和基因重组知识点
高中生物必修二基因突变和基因重组知识点基因突变和基因重组是生物学中重要的概念，它们在遗传学研究中起着重要的作用。
本文将从基本概念、类型和影响等方面介绍基因突变和基因重组的知识点。
一、基因突变基因突变是指在DNA分子中发生的突发性变化，它是遗传信息的突然改变。
基因突变可以分为点突变和染色体突变两种。
1. 点突变点突变是指DNA分子中的碱基序列发生改变。
它可以分为三种类型：错义突变、无义突变和无移突变。
（1）错义突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基置换，从而改变了密码子的编码，使得合成的蛋白质发生改变。
（2）无义突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基置换，使得原本编码一个氨基酸的密码子变为终止密码子，导致蛋白质合成提前终止。
（3）无移突变：在DNA分子中的某个位置上，由于碱基插入或缺失，使得密码子的序列发生改变，导致蛋白质合成中的氨基酸序列发生改变。
2. 染色体突变染色体突变是指染色体结构发生改变，可以分为三种类型：染色体缺失、染色体重复和染色体转座。
（1）染色体缺失：染色体上的一部分基因缺失或丧失。
（2）染色体重复：染色体上的一部分基因重复出现。
（3）染色体转座：染色体上的一部分基因从一个位置移到另一个位置。
二、基因重组基因重组是指染色体上的基因在遗传过程中重新组合，从而产生新的基因组合。
基因重组通常发生在有性繁殖过程中。
1. 交叉互换交叉互换是基因重组的一种重要方式，它发生在同源染色体上的非姐妹染色单体间。
在交叉互换过程中，染色体上的相同部分被切割并重新连接，从而产生新的基因组合。
2. 随机分离随机分离是指在有性繁殖过程中，父本染色体上的基因在配子形成过程中随机组合分离，从而产生新的组合。
基因重组的结果是形成不同的基因型和表现型。
它是遗传多样性的重要来源，也是进化过程中的重要机制。
三、基因突变和基因重组的影响基因突变和基因重组对生物体的遗传特征和进化过程有着重要的影响。
1. 遗传疾病基因突变是遗传疾病发生的主要原因之一。
【高中生物】高中生物知识点：基因突变
【高中生物】高中生物知识点：基因突变基因突变：概念由于dna分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变意义是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的选择材料类型自然突变和诱发突变原因外因：某些环境条件（如物理、化学、生物因素）内因：在DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的类型、数量和序列发生变化，从而改变遗传信息结果这个基因的等位基因产生了，也就是新基因特点普遍性、随机性、低频率、多害少利、无方向性（多方向性）、可逆性时期DNA复制（发生在有丝分裂之间或第一次减数分裂之前）人工诱变道德原则物理、化学、生物因素影响生物，使它发生基因突变方法物理方法：辐射诱变、激光诱变化学法：用硫酸二乙酯和亚硝酸处理生物材料意义增加变异频率，创造动物、植物和微生物的新品种知识拓展：1.基因突变与生物学性状的关系①多数基因突变并不引起生物性状的改变。
a、没有遗传效应的DNA片段中的“突变”不会导致基因突变和性状变异。
b．由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不能引起性状的改变。
c、尽管一些基因突变改变了蛋白质中个别位置的氨基酸类型，但它们并不影响蛋白质的功能。
d．隐性突变在杂合子状态下也不会引起性状的改变。
② 一些基因突变可以导致性状的改变，比如人类的镰状细胞贫血。
2、基因突变对后代的影响① 如果基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，这种突变可以通过无性繁殖而不是有性繁殖传给后代。
②基因突变若发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变可通过有性生殖传给后代。
3.基因突变对蛋白质结构的影响碱基对影响范围对氨基酸的影响代替小是否只改变一种氨基酸增添大的插入位置前不影响，影响插入位置后的序列缺点大它不会影响缺失位置之前的顺序，但会影响缺失位置之后的顺序4、基因突变在普通光学显微镜下无法看到，但染色体变异一般可以镜检出来。
5.基因突变的结果：基因突变引起基因的“质”变，产生原基因的等位基因，改变基因的碱基序列，如→ （隐性突变）或→ a（显性突变），但不改变染色体上基因的数量和位置。
新人教版必修2高中生物第5章第1节基因突变和基因重组
起进化与适应的观念。
合定律的知识,理解基因重组的
3.说出基因突变和基因重组在 类型。
育种上的应用,体会科学技术在 4.通过具体事例,理解基因突变和 推动社会进步方面的巨大作用。 基因重组在进化中的意义。
一、基因突变 1.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。 2.实例:镰刀型细胞贫血症。
探究点一
探究点二
2.基因突变类型的判断 (1)确定突变的形式:若只是一个氨基酸发生改变,则一般为碱基 对的替换;若氨基酸序列发生大的变化,则一般为碱基对的增添或 缺失。 (2)确定替换的碱基对:一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序 列判断,若只有一个碱基不同,则该碱基所对应的基因中的碱基即 为替换碱基。
(1)直接原因:血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成缬氨酸。 (2)根本原因:控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对由 被替换 成了 。 3.对后代的影响 (1)基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。 (2)基因突变若发生在体细胞中,一般不能遗传;但有些植物的体 细胞发生基因突变,可通过无性繁殖传递。 4.基因突变的原因 (1)外因[连一连]
3.结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。 4.意义:基因重组是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重 要意义。
预习反馈 判断正误。 (1)受精过程中可进行基因重组。( × ) (2)亲子代之间的差异主要是由基因重组造成的。( √ ) (3)减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重 组。( × ) (4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由 组合,导致基因重组。( × ) (5)高茎豌豆自交后代出现高茎豌豆和矮茎豌豆,这属于基因重组。 (×) (6)基因重组为生物进化提供了最根本的原材料。( × ) (7)基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性 状。( √ )
高中生物知识点归纳基因突变和基因重组
高中生物知识点归纳基因突变和基因重组名词：1、基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
2、基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。
3、自然突变：有些突变是自然发生的，这叫～。
4、诱发突变（人工诱变）：有些突变是在人为条件下产生的，这叫～。
是指利用物理的、化学的因素来处理生物，使它发生基因突变。
5、不遗传的变异：环境因素引起的变异,遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
6、可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。
包括：基因突变、基因重组、染色体变异。
语句：1、基因突变①类型：包括自然突变和诱发突变②特点：普遍性；随机性（基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。
突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。
）；突变率低；多数有害；不定向性（一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
）。
③意义：它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。
④原因：在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA 复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。
这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。
⑤实例：a、人类镰刀型贫血病的形成：控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序——发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。
b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒（利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
）。
⑥引起基因突变的因素：a、物理因素：主要是各种射线。
b、化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。
c、生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。
⑦人工诱变在育种上的应用：a、诱变因素：物理因素---各种射线（辐射诱变），激光（激光诱变）；化学因素—秋水仙素等b、优点：提高突变率，变异性状稳定快，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。
高中生物必修二 第五章 基因突变及其他变异
高中生物必修二第五章基因突变及其他变异一、基因突变1、定义：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，叫做基因突变。
2、基因突变的实例（镰刀型细胞贫血症）（右图）①直接原因是蛋白质的异常②根本原因是DNA碱基对的替换3、基因突变发生的时间：①发生在有丝分裂间期（体细胞细胞分裂）：一般不传给后代（有些植物无性繁殖可传）②发生在减数第一次分裂间期（形成配子）：一般可以传给后代（注：人自某些体细胞基因的突变有可能发展成为癌细胞）4、基因突变发生的原因：（1）内因：DNA分子复制偶尔发生错误（2）外因：物理因素、化学因素和生物因素（病毒）5、基因突变的特点：①普遍性：基因突变在生物界中普遍存在②随机性：可以发生在生物个体发育的任何一个时期和任何一个DNA分子的任何部位上③不定向性：基因可以向不同的方向发生突变④低频性：在自然状态下，基因突变的频率是很低的⑤多害少利性:基因突变大多对生物体是有害的。
6、基因突变的结果（1）不改变基因在染色体上的位置和数量（2）产生了新的基因（3）光学显微镜下不可见7、基因突变的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，是生物进化的原始材料。
8、其他结论：（1）基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变（2）基因突变不一定会引起生物性状的改变。
①基因中不具有转录功能的片段发生突变不引起性状的改变；②存在多种密码子决定同一种氨基酸的情况；③某些基因突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸，但不影响蛋白质的功能（3）基因突变不一定都产生等位基因：真核生物基因突变可产生它的等位基因；原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
（4）在自然条件下，细菌等原核生物和病毒的可遗传变异只有基因突变；真核生物无性繁殖时的可遗传变异有基因突变和染色体变异。
二、基因重组1、定义：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2、种类：①交叉互换：减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体间交叉互换。
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基因突变
导入：表现型是基因型与环境条件相互作用的结果，不论是基
因型还是环境条件的改变，都可能引起表现型改变，这就是生物的变异。
问题情境：投影显示资料
资料一：在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的有3．5千克，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7千克左右。
但再引回北京后，叶球又只有3．5千克。
资料二：用抗病易倒的小麦和易病抗倒的小麦杂交，通过基因重组培育出了既抗病又抗倒的高产小麦品种。
提出问题：
1．变异的类型有哪几种？
2．不同变异类型分别由何种原因引起？结果如何？
学生思考得出结论，教师进一步归纳总结。
（－）基因突变
1．基因突变的概念
血红蛋白是由四条多肽链，共含有574个氨基酸中，病者与正常人大部分是相同的。
所不同的，只是在第6位的一个谷氨酸被缬氨酸替代，因而引起血红蛋白结构异常。
异常的血红蛋白在氧气分压较低的情况下呈棒状或卷绳样晶体结构，会使红细胞由正常圆饼状变成镰刀状。
镰刀型红细胞膜易受损伤而被网状内皮细胞破坏，出现溶血性贫血症状。
讨论问题：产生蛋白质结构变异的根本原因是什么？
演示软件：该软件开始可从上→下顺次演示，比较符合学生由表及里、由浅入深的认知规律。
当学生已有一定的感性认识后，再次演示可变为从下→上次序播放。
而此种安排则有助于学生明确因果关系，进一步加深知识理解。
学生认真观察、思考、得出结论：控制血红蛋白分子合成的DNA 碱基序列中有一对发生了改变（变成）遗传信息改变，mRNA上相应密码子改变，多肽链上相应的氨基酸改变，血红蛋白异常红
细胞异常（镰刀型）
教师点拨：除了碱基替换外，控制合成血红蛋白分子的DNA碱基序列有时也会发生碱基的增添或缺失，导致血红蛋白病的产生，引导学生最终得出基因突变的概念。
2．基因突变
3．基因突变的特点
指导学生阅读：书P49。
师生多方向质疑：
（1）基因突变有哪些特点？
（2）如何理解基因突变的普遍性？其存在基础是什么？
（3）基因突变发生的细胞不同、时期不同，对生物体将产生怎样的影响？
（4）如何理解大多数基因突变对生物是有害的？
（5）基因突变的不定向性能否理解为基因可向任意方向突变？
（6）基因突变与生物进化有何关系？
（7）自然条件下，基因突变率很低且害多利少，它能否为生物进化提供原材料？
4．基因突变的类型
基因突变的类型有自然突变和诱发突变（人工诱变）两种。
前面介绍的基因突变的特点侧重于自然突变。
5．人工诱变育种
引导学生将基因突变的原因、特点等知识进行迁移运用：
（1）请你预期人工诱导基因突变可采用哪些手段？
（2）请你分析人工诱变的优缺点。
在学生回答问题的基础上教师归纳总结如下：教师进一步介绍我国在育种方面取得的成就，对学生进行爱国主义教育。
6．基因突变的意义
事实上，在基因突变特点的探讨学习过程中已充分渗透了基因突变对生物进化的意义，它可以为进化提供原材料。
教师可在引导学生得出结论的基础上重点强调：基因突变是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原材料。
因为，只有突变才能产生新的基因，才有可能使生物产生出前所未有的新性状。
而之后要学习的基因重组和染色体变异，只不过使原有的基因乃至性状重新组合罢了。
（二）基因重组
提出问题：
（1）请分析基因与染色体的关系。
（2）基因自由组合规律与连锁互换规律的实质分别是什么？
在学生回答问题的基础上引出基因重组的概念和类型。
1．概念：控制不同性状的基因的重新组合
2．类型
教师点拨：应注意到基因重组是通过有性生殖途径来实现的。
因为，只有有性生殖的减数分裂过程才会有基因的自由组合和交叉互换现象发生。
3．基因重组的意义
问题情境：例题计算。
以豌豆为例，当具有10对相对性状（控制这10对相对性状的等位基因分别位于10对同源染色体上）的亲本进行杂交时，如果只考虑基因的自由组合所引起的基因重组，
可能出现的表现型有多少种？
如此贴近生活的感性实例，使学生深刻体会到基因重组的意义：确实可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。