人教版高中生物必修二5.1基因突变和基因重组(复习用)(共40张PPT)
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人教版高中生物必修二5.1基因突变和基因重组(共26张PPT)
AY (黄毛) a (黑毛)
想一想 基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？不矛盾。
因为一个基因的突变频率虽然很低，但一个种群 中个体数可以很多，一个细胞中也有许多基因。
４、基因突变的意义
产生新基因
生物变异的根本来源
形成新性状
生物进化的原始材料
想一想 回顾孟德尔自由组合定律。
1、基因自由组合定律中，哪些基因可以 进行重新组合呢？ 2、非等位基因伴随什么进行重新组合呢？ 3、非同源染色体在什么时期重新组合？
13
14
非同源染色体上的
2
4
2
3 非等位基因自由组合
同源染色体的非姐妹染 色单体之间的局部交换
1.概念
二. 基因重组
在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。
非同源染色体上的非
2.类型 等位基因的自由组合
基因自由组合定律
同源染色体上非姐妹染 色单体间的交叉互换
人为导致基因重组(基因工程)
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞 贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被 缬氨酸取代。
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 …－脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
病因分析
…
…
DNA
GAA
C TT
…
…
mRNA
…
…
GAA … 谷氨酸 …
蛋白质
正常蛋白质
… G
T
A
…根本原因
C AT
…
…
5.1 基因突变和基因重组
知识回顾：
基因是具有遗传效应的DNA片段，基因中的脱氧 核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗传信息。 不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序） 不同
人教版高中生物必修(二) 5.1基因突变和基因重组 课件(共35张PPT)
突变率 2×10－６ 4×10－5 3×10－5 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
③自然突变率低；
⑤大多数突变是有害的
白化苗Βιβλιοθήκη 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。
思考：
基因突变的结果是产生了一个新的基因， 该基因与原基因是什么关系？
等位基因
mRNA···A U C C G C ··· ···A U A C C G C···
氨基酸 异亮氨酸 精氨酸
异亮氨酸 脯氨酸
当发生增添时，除肽链长度发生改变外， 插入点以后的氨基酸一般都会发生变化。
1、碱基对的几种改变方式，一定会
思考：引起蛋白质的改变吗？
正常
当发生缺失时，除肽
DNA ···A T C C G C ··· 链长度发生改变外，
···T A G G C G ··· 缺失点以后的氨基酸
mRNA ···A U C C G C ··· 一般都会发生变化。
氨基酸 异亮氨酸 精氨酸
碱基对缺失
从以上分析可以 看出，碱基对的
DNA
··· A ··· T
C C G C ··· 改变不一定会引 G G C G ··· 起蛋白质的改变。
碱基对的替换引
跟踪训练
D 3、基因A与a1、a2、a3之间的关系如图，该图
不能表明的是（ ） A 基因突变是不定向 B．等位基因的出现是基因突变的结果 C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D．这些基因的转化遵循自由组合定律
“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
合作探究四、基因重组
正常 …－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—… 异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
5.1基因突变和基因重组【新教材】人教版(2019)高中生物必修二课件(共41张PPT)
第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组学习目标：1．概述基因突变的概念,基因突变的原因及如何预防癌变。
（科学思维、生命观念）2．阐明基因重组的概念及类型。
（科学思维）3.基因突变、基因重组在生产中的应用。
（社会责任）实例分析(1)一名女性患血友病，经骨髓移植以后已经治愈，但是她担忧将来生育的小孩可能患血友病。
请问，这种担忧有道理吗？(2) 某农场将一些性状不甚优良(子粒不饱满、茎秆不粗壮)的小麦种子，播种以后，由于加强水肥管理，发育所形成的小麦植株茎秆粗壮，所形成的麦穗子粒饱满。
请问，子粒饱满、茎秆粗壮的小麦性状能遗传下去吗？（遗传物质发生改变）不遗传的变异： 可遗传的变异：（遗传物质未变）例：整容变异的类型三个来源基因突变基因重组染色体变异自主学习 阅读80-83页1. 镰刀型贫血症，豌豆的皱粒（69页）囊性纤维病（70页）分析这三种性状改变的根本原因是基因碱基发生何种变化？2.描述基因突变的原因、特点及意义。
3.说出基因重组的概念、类型及意义。
1.概念：DNA分子中发生碱基对的 、＿＿ 和 ，而引起的 的改变。
替换增添缺失基因结构一、基因突变的实例A T CCGT A GGC 缺失（正常）A T TCCG T A AGGC A A CCG T T GGC A CCG T GGC 替换增添碱基对的三种改变方式对性状的影响相同吗？当发生替换时，由于密码子的简并性，蛋白质中的氨基酸可能发生变化，也可能不发生变化替换：只改变1个氨基酸或不改变···T A G G C G ······A U C C G C ··· ···A U A C C G C··· mRNA 碱基对增添异亮氨酸脯氨酸DNA ···A T C C G C ··· 正常异亮氨酸精氨酸氨基酸···A T A C C G C ··· ···T A T G G C G ···当发生增添时，除肽链长度发生改变外，增添：插入位置前不影响，影响插入位置后的系列。
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
人教版高中生物必修二课件 5.1 基因突变和基因重组
⑤不定向性：
基因突变的结果：
产生了新基因，一般为它的等位基因。
（五）、基因突变的意义
...
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。
原因： 基因突变能够产生前所未有的新基因，从而出现前
所未有的新性状。
1.基因突变的概念
...
(1)
增添
缺失
(2)结果：___基__因__结__构____的改变。 ⊙点拨 基因突变有碱基对的增添、缺失和替换等几种类 型。基因突变不会导致基因数量的改变。
5．意义
...
有害的 产生新性状
新基因 生物变异 生物进化
1．判断
...
(1)镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对的缺失引起的。
( ×)
(2)基因突变包括碱基对的替换、缺失和改变。( × )
(3)基因突变和基因重组都能使生物产生可遗传的变异。
(√ )
(4)基因突变的随机性是指发生时期是随机的。( × )
二、基 因 重 组
... 假设爱因斯坦与一美女结婚，他的孩子一定会既聪明 又漂亮吗？
不一定，基因重组会使后代出现许多新的基因型。
1.概念:
是指在生物体进行有性生殖（减数分裂）的过程中， 控制不同性状的基因的重新组合。
2.类型:
...
①基因的自由组合:减数第一次分裂后期，非同源
染色体的组合，非等位基因也自由组合。
可遗传的变异和不可遗传的变异主要区别是遗传物质的 变化。与遗传给下一代有区别。
发生在生殖细胞中的可遗传变异是能遗传给下一代的， 在体细胞中的一般是不可遗传的，所以可遗传变异不一 定可以遗传。
基因突变 可遗传变异的三种来源: 基因重组
染色体变异
...
基因突变的结果：
产生了新基因，一般为它的等位基因。
（五）、基因突变的意义
...
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。
原因： 基因突变能够产生前所未有的新基因，从而出现前
所未有的新性状。
1.基因突变的概念
...
(1)
增添
缺失
(2)结果：___基__因__结__构____的改变。 ⊙点拨 基因突变有碱基对的增添、缺失和替换等几种类 型。基因突变不会导致基因数量的改变。
5．意义
...
有害的 产生新性状
新基因 生物变异 生物进化
1．判断
...
(1)镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对的缺失引起的。
( ×)
(2)基因突变包括碱基对的替换、缺失和改变。( × )
(3)基因突变和基因重组都能使生物产生可遗传的变异。
(√ )
(4)基因突变的随机性是指发生时期是随机的。( × )
二、基 因 重 组
... 假设爱因斯坦与一美女结婚，他的孩子一定会既聪明 又漂亮吗？
不一定，基因重组会使后代出现许多新的基因型。
1.概念:
是指在生物体进行有性生殖（减数分裂）的过程中， 控制不同性状的基因的重新组合。
2.类型:
...
①基因的自由组合:减数第一次分裂后期，非同源
染色体的组合，非等位基因也自由组合。
可遗传的变异和不可遗传的变异主要区别是遗传物质的 变化。与遗传给下一代有区别。
发生在生殖细胞中的可遗传变异是能遗传给下一代的， 在体细胞中的一般是不可遗传的，所以可遗传变异不一 定可以遗传。
基因突变 可遗传变异的三种来源: 基因重组
染色体变异
...
高中生物必修二 人教版 5.1：基因突变和基因重组(共25张PPT)
①普遍性
白化苗
①普遍性
安康羊
①普遍性
四耳猫
①普遍性
白a2 A a4 a6
a5
a3
显性基因可以突变成隐性基因，隐性基因可以突变成显性基因， 一个基因可以产生一个以上的等位基因。
④自然状态下，低频性
基 果蝇的白眼基因 果蝇的褐眼基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因 因 突变率 2×10－6 4×10－5 3×10－5 1×10－6 1×10－5 3×10－5 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因
变异的种类
不可遗传的变异 由于环境因素而导致的变异。
桔逾淮而为枳 水毛茛
可遗传的变异
由于自身遗传物质改变而导致 的变异。
基因突变
来源：基因突变、基因重组、染色体变异
一、基因突变
1、基因突变的实例： 镰刀型细胞贫血症
1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人 2、基因突变的概念：
人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。 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 用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。 的改变。 人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常 3、发生时期： 形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血
镰刀型细胞贫血症 缺氧时，红细胞变成镰刀型，血液的粘性增加，引 起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞而出现脾脏肿 大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状， 病重时，红细胞破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造 成死亡。
镰刀型细胞贫血症
镰刀型细胞贫血症的病因分析:
直接原因： 氨基酸发生替换——蛋白质结构异常。 碱基对替换——基因结构改变（即基因 根本原因： 突变）。
4、类型
由于环境因素引发的突变。（多为人为干 诱发突变： 预下发生）
人教版高中生物必修(二) 5.1基因突变与基因重组 课件 (共34张PPT)
低频率性指的是对某一种生 皱缩种子 1×10 —5 每个配子的
物而言，基因突变发生的频
率比较低。
粉红色眼 白眼 4×10 — 5
每个配子的 突变频率
人
3.5×10 —6 每个配子的 突变频率 软骨发育不全 5×10 — 5 每个配子的 突变频率
资料三：
（随机性）
基因突变既可以发生在植物的种子发
育期，又可发生在幼苗期，还可发生在开
不一定，密码子具有简并性( 一种氨基 酸可能对应多种密码子) ③ 基因突变都会遗传给后代吗？ 1 突变发生在配子中,可传给后代. 2 突变发生在体细胞中,一般不能遗传.
8
基因突变是否一定会引蛋白质性状的改变？
TGTCT
DNA
TGCCT
ACAGA
RNA
ACG GA
UGCCU
半胱氨酸
UGUCU
半胱氨酸
“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. 2.类型:
①基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因
的自由组合
②基因的互换:
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 非等位基因自由组合
异常 缬氨酸 GUA CAT GTA
2.基因突变的概念
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
思考：变化的影响？
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
替 换
┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＡＡＧＣ ＴＧＣＧ ＴＴＣＧ ┷┷┷┷
增 添
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
高一生物 必修二 5 基因突变和基因重组40PPT(完美版课件)
遵循遗传规律随配子传递给后代
人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。
练一练
1.产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（D ） A.红细胞易变形破裂 B.血红蛋白中的一个氨基酸不正常 C.信使RNA中的一个密码发生了变化 D.基因中的一个碱基发生了变化
思考：碱基的替换、增添和缺失哪一个对合成 的蛋白质的影响大？
碱基的替换
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
AAUUGG UUUUUU GGCACU U甲UA硫ACC氨..酸....苯.丙...氨..酸 天冬氨酸
甲硫氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸
酪氨酸... 影响范围小，只 改变一个氨基酸 或者不改变氨基 酸序列。
酪氨酸
酪氨酸...
碱基的增添
5.1基因突变和基因重组
林佳
一、基因突变
遗传和变异
龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞，这说明生物 具有__遗__传___的现象。 一母生九子，连母十个样，这说明生物具有_变__异___ 的现象。
生物体亲代和子代之间 以及子代个体之间性状 的差异性。
生活中的变异现象
变异能不 能遗传呢？
变异的类型 可遗传变异
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
酪氨酸...
AUG UUU GACU
U甲A硫C氨.酸..苯.丙.氨.酸 天冬氨酸 亮氨酸...
影响范围大，不影响插入位置前的序列，影响 插入位置后的序列。
碱基的缺失
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
酪氨酸...
AUG UUU CU U甲A硫C氨.酸..苯.丙.氨.酸 亮氨酸 ...
产生基因突变的原因有哪些？
人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。
练一练
1.产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（D ） A.红细胞易变形破裂 B.血红蛋白中的一个氨基酸不正常 C.信使RNA中的一个密码发生了变化 D.基因中的一个碱基发生了变化
思考：碱基的替换、增添和缺失哪一个对合成 的蛋白质的影响大？
碱基的替换
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
AAUUGG UUUUUU GGCACU U甲UA硫ACC氨..酸....苯.丙...氨..酸 天冬氨酸
甲硫氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸
酪氨酸... 影响范围小，只 改变一个氨基酸 或者不改变氨基 酸序列。
酪氨酸
酪氨酸...
碱基的增添
5.1基因突变和基因重组
林佳
一、基因突变
遗传和变异
龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞，这说明生物 具有__遗__传___的现象。 一母生九子，连母十个样，这说明生物具有_变__异___ 的现象。
生物体亲代和子代之间 以及子代个体之间性状 的差异性。
生活中的变异现象
变异能不 能遗传呢？
变异的类型 可遗传变异
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
酪氨酸...
AUG UUU GACU
U甲A硫C氨.酸..苯.丙.氨.酸 天冬氨酸 亮氨酸...
影响范围大，不影响插入位置前的序列，影响 插入位置后的序列。
碱基的缺失
AUG UUU GCU 甲U硫AC氨.酸..苯丙..氨.酸 丙氨酸
酪氨酸...
AUG UUU CU U甲A硫C氨.酸..苯.丙.氨.酸 亮氨酸 ...
产生基因突变的原因有哪些？