人教版高中生物必修二5.1基因突变和基因重组
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
(新课标人教版)生物必修二：5-1基因突变和基因重组
DNA分子复制时，由 发生时 于外界理化因素或自 间及原 身生理因素引起的基 因 因结构的改变
课堂互动探究
条件
意义
不同个体之间的杂交， 外界条件的剧变和内 有性生殖过程中的减数 部因素的相互作用 分裂 生物变异的根本来 生物变异的来源之一， 源；生物进化的原始 是形成生物多样性的重 材料 要原因
境引起的不遗传的变异，种植后结果会怎样；二是假设矮 秆植株是由基因突变引起的可遗传的变异，其遗传情况如 何，然后反向描述即可。
课堂互动探究
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答案
将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，
子二代高秆∶矮秆＝3∶1(或出现性状分离)，则矮秆性状 是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将 矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下；如果两者未
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．这些基因的传递遵循自由组合定律 解析 题中图示表明了突变的不定向性、可逆性等。自由 组合定律是非同源染色体上的非等位基因传递的基本规
律，一对等位基因的传递遵循分离定律。
答案 D
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概念
结果 配子 发生在_____中
对后 代的 不能 一般_____遗传，但有些生物 体细胞 影响 发生在_______中 无性繁殖 可通过_________传递
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3. 原因 物理因素 生物因素 (1)外因：________、化学因素和_________。 DNA分子复制 碱基组成 (2)内因：______________偶尔发生错误、DNA的________ 发生改变等。 4．特点 随机性 低频性 普遍性、_______、不定向性、_______、多害少利性等。 5．意义
(人教版)高中生物必修二：5.1《基因突变和基因重组》同步练习(含答案)
一、选择题1．下列有关基因突变的叙述中，不正确的是()A．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的C．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起D．基因突变的频率是很低的，并且都是有害的解析：A项说明了基因突变的本质，B项阐明了基因突变的原因，C项说明了引起基因突变的因素。
基因突变的频率很低，而且一般都是有害的，但不全是有害的，有一些基因突变是中性的，还有少数突变是有利的，且突变的有利、有害是相对于生物所处的环境而言的。
答案： D2．下列变化属于基因突变的是()A．玉米籽粒播于肥沃土壤，植株穗大粒饱；播于贫瘠土壤，植株穗小粒瘪B．黄色饱满粒与白色凹陷粒玉米杂交，F2中出现黄色凹陷粒与白色饱满粒C．在野外的棕色猕猴种群中偶尔出现了白色猕猴D．小麦经减数分裂产生花粉解析：选项A是由环境条件改变引起的不可遗传的变异；选项B属于基因重组；选项D是减数分裂；选项C是基因突变。
答案： C3．基因A，它可以突变为a1，也可以突变为a2，a3……一系列等位基因，如图不能说明的是()A．基因突变是不定向的B．等位基因的出现是基因突变的结果C．正常基因的出现是基因突变的结果D．这些基因的转化遵循基因的自由组合定律解析：图中表示基因突变是不定向的，基因突变的结果是产生新的基因(或等位基因)，此等位基因对生物体有可能是有害的，也有可能是有利的；这些基因的转化既不符合分离定律，也不符合自由组合定律。
答案： D4．有性生殖生物的后代性状差异，主要来自于基因重组，下列过程中哪些过程可以发生基因重组()A．①②B．①③C．②③D．③解析：基因重组发生在通过减数分裂形成配子的过程中，主要包括两种类型：一种是在四分体时期，位于同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，一种是在减Ⅰ后期，位于非同源染色体上非等位基因的自由组合。
所以应为①②，而不是配子的随机组合③。
人教版高中生物必修二5.1《基因突变和基因重组》公开课课件
一、基因重组
具有不同遗传性状的雌、雄个体进行 1、概念: 有性生殖过程时,控制不同性状的基因 重新组合，导致后代不同于亲本类型 的现象或过程。 2、类型: ①: 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 ②: 同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生 局部互换(交叉互换)
基因重组
思考:一种具有20对等位基因（这20对 等位基因分别位于 20对同源染色体上） 的生物进行杂交时，F2可能出现的表 现型就有 220=1048576 种。
基因重组
基因重组能否产生新的基因？能否产生新 的基因型？
3、意义: 通过有性生殖过程实现的，基因重组的 结果导致生物性状的多样性，为动植物 育种和生物进化提供丰富的物质基础。
基因突变和重组引起的变异有什么区别? 1．基因突变： 内部结构 改变，它________ 能产生 新的基因 基因_________ 细胞分裂间期（DNA复制时） 发生时期：________________________ 特点：①普遍性、②不定向性、③___________ 、 低频性 ④多数有害、⑤随机性。 2．基因重组： 基因重新组合 控制不同性状的_____________ ，_______ 不产生 新基因，可 基因型。 形成新的________ 发生时期：___________________ 有性生殖过程中(减数第一次分裂) 变异非常丰富 特点：__________
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(五)基因突变的类型
形态突变
生化突变
蛋白质 消化吸收 苯丙酮酸 苯丙氨酸羟化酶 酪氨酸
细胞内苯丙氨酸
致死突变
(六) 基因突变的因素
物理因素 各种射线的照射、温度剧变 等 基因突变的因素 化学因素 亚硝酸和碱基类似物等 生物因素 病毒和某些细菌等
人教版高中生物必修二同步课件基因突变和基因重组 课件
实例2 细胞的癌变
问题1：从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 原癌基因和抑癌基因突变，多个基因突变问题2：健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因么？ 存在问题3：癌细胞与正常细胞相比有哪些明显特点？能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移……
基因突变与基因重组的比较
据细胞分裂图判断是基因突变还是基因重组
基因突变
若该个体基因型为AAB-，则为基因突变若该个体基因型为AaB-，则可能为基因突变或基因重组
基因突变
癌胚抗原甲胎蛋白
治疗：手术切除、放疗、化疗预防：坚持健康的生活方式， 远离致癌因子 合理的膳食和作息，愉快的情绪， 不吸烟、不酗酒。
病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。
①物理因素：X射线，激光等②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等③生物因素：病毒、某些细菌等
二、基因重组
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
二、基因重组
A A a a
B B b b
C C c c
根据概念，哪些基因可以发生重新组合？伴随哪些过程重新组合？
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
①交叉互换型
原癌基因和抑癌基因发生突变。
癌细胞
原癌基因
抑癌基因
突变或过量表达
失去抑制作用
致癌因子
癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累计效应。
一、基因突变
实例2 细胞的癌变
癌变的原因（内因）：
调节细胞的生长和增殖
抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡
新教材高中生物人教版2019必修二 课时作业 基因突变和基因重组(原卷版)
5.1 基因突变和基因重组1．若某基因中发生了碱基对的替换，则下列说法合理的是（）A．基因中碱基的排列顺序一定改变B．基因在染色体上的位置一定改变C．基因编码的蛋白质的结构一定改变D．基因中嘌呤碱基所占比例一定改变2．新冠病毒（RNA病毒）和肺炎链球菌均可引发肺炎，下列叙述正确的是（）A．两者都可以在培养基中直接培养B．两者均需利用宿主细胞内的核糖体进行蛋白质合成C．与肺炎链球菌相比，新冠病毒更容易发生基因突变D．两者都以RNA作为遗传物质3．基因碱基序列的改变可能会引起细胞癌变，癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一，为降低癌症发生风险，提倡下列哪种生活方式？（）A．长期饮酒B．长期吸烟C．科学合理运动D．不注重心理健康4．2018年10月1日，美国生物学家詹姆斯·艾利森和日本生物学家本庶佑因为在肿瘤免疫领域对人类所做出的杰出贡献，荣获2018年诺贝尔生理学或医学奖。
下列与恶性肿瘤（癌）细胞有关的叙述中，正确的是（）A．健康人体细胞内没有原癌基因和抑癌基因B．原癌基因和抑癌基因在正常细胞内不表达C．罹患癌症后，人体内各种蛋白质的含量都减少D．癌细胞容易扩散是因为糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低5．下列有关基因突变和基因重组的描述，正确的是（）A．基因突变对生物个体是利多于弊B．基因突变所产生的基因都可以通过有性生殖遗传给后代C．基因重组能产生新的基因D．基因重组可以为进化提供原材料6．下列关于有性生殖过程中基因重组的叙述，正确的是（）A．不利于生物的生存和进化B．发生在有丝分裂过程中C．不利于配子种类的多样化D．是生物变异的来源之一7．下列关于基因重组的说法中，正确的是（）A．一对同源染色体上非姐妹染色单体的上的基因可以发生基因重组B．一对表现型正常的夫妻生了一个红绿色盲的孩子是基因重组的结果C．非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂前期发生基因重组D．基因重组可以发生在精子和卵细胞的结合过程中8．镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，患者的红细胞呈弯曲的镰刀状。
2021-高中生物人教版必修第二册课件：第5章 第1节 基因突变和基因重组
第一节ꢀꢀꢀ基因突变和基因重组
刷基础
3．依据中心法则，若原核生物中的DNA序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变， 则该DNA序列的变化最可能是(ꢀꢀC) A．DNA分子发生断裂 B．DNA分子发生多个碱基增添 C．DNA分子发生碱基替换 D．DNA分子发生多个碱基缺失
解析
DNA的序列发生变化，但蛋白质的氨基酸序列未发生变化，说明该基因突变所形成 的新的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸，该变化最可能是碱基对的替换。
解析
基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，因此 DNA中脱氧核苷酸种类、数量和排列顺序的改变可能导致基因突变，B正确；引起基因突变的原因包括 内因(生物内部因素)和外因(一定的外界环境条件)，C正确；无论是低等生物还是高等生物都能发生基因 突变，且基因突变具有不定向性，D错误。
13．[甘肃张掖二中2018高二下月考]基因重组是指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，下列描述不正确的是(ꢀꢀB) A．基因重组是生物多样性的原因之一 B．基因重组有可能发生在有丝分裂的后期 C．基因重组可能发生在减数第一次分裂的后期
D．基因重组有可能发生在减数第一次分裂的四分体时期
第一节ꢀꢀꢀ基因突变和基因重组
10．下列关于原癌基因的说法，不正确的是(ꢀꢀ)Cꢀ A．原癌基因是细胞中正常的基因 B．原癌基因和抑癌基因共同调控细胞周期 C．原癌基因被激活导致细胞癌变 D．原癌基因是可被内外因子激活的正常基因
刷基础
解析
人和动物的正常细胞中存在着原癌基因和抑癌基因。原癌基因是正常基因，原癌基 因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞 不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因发生突变会导致正常细胞发生癌变。
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。( √ )