人教版高一生物必修二 5.1 基因突变和基因重组 (共28张PPT)
意义 适用范围
练习册P43页
【探究点三】基因指导蛋白质合成中 基因的碱基数（双链）:mRNA中的碱基数：合成蛋白质的氨基酸数
=6：3：1
着丝点 蛋白质
DNA 染色体
染色单体 （互为姐妹染色单体）
着丝点数
=
染色体数
基因重组
原有的基因重新组合，产生了 新的基因型，使性状重新组合， 但未改变基因的“质”和“量” 减数分裂过程中，同源染色 体非姐妹染色单体交叉互换； 非同源染色体之间自由组合
本质
原因
时间
减数第一次分裂四分体时期和 减数第一次分裂后期
是生物变异产生的来源之一； 是生物进化的重要因素之一。 只适用于真核生物有性生 殖，细胞核遗传
【聚焦】基因突变的原因
紫外线 物理因素： X射线 其他各种辐射
G3
外 部 因 素
亚硝酸 化学因素： 碱基类似物 苯环类似物 生物因素： 某些病毒的遗传物质能影响宿主细 胞的DNA
DNA复制偶尔发生错误 内部因素： DNA的碱基组成改变
【聚焦】基因突变的特点
G4 ——普遍性
基因突变在自然界是普遍存在的。无论时低等生 物，还是高等动植物以及人，都会由于基因突变而引 起生物性状的改变。
【探究点一】基因突变
5.基因突变一定会引起生物性状的改变吗？一定会导 致基因型改变吗？ 基因突变不一定会引起生物性状的改变，如：
（1）若发生突变后，引起mRNA上密码子改变，但由于密码 子的简并性，改变后的密码子与原密码子仍对应同一种氨基 酸，此时突变基因控制的性状不改变 （2）若基因突变为隐性突变，如AA中的一个Aa,此时性状 也不改变
CA T G TA
【探究点一】基因突变
A T C T G A A T A G A C T T
G2
替换
2.碱基对除了替换，还有哪些变化可以引起基因突变？
DNA分子
A A C T G A A T T G A C T T A A A C T G A A T T T G A C T T
增添
A T
C T G A A G A C T T
【聚焦】基因突变的特点
G4
基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期； 可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的 不同部位。
——随机性
基因突变可以向不同的方向发生突变，产生一个 以上的等位基因。 ——不定向性
【聚焦】基因突变的特点
——低频性
G4
基ห้องสมุดไป่ตู้
因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 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
第五章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
本节聚焦：
•基因突变的实例
•基因突变的原因和特点 •基因重组
1
教材编排
人类是怎样认识到基因的存在的？
基因在哪里？
遗传因子的发现
基因和染色体的关系 基因的本质 基因的表达
基因是什么？
基因是怎样行使功能的？
基因在传递过程中怎样发生变化？
基因突变及其他变异
基因重组未改变基因的“质”和“量”
基因突变
基因分子结构发生改变，产 生了新基因，改变了基因的 “质”； 出现了新性状，但未改变基 因的“量” 外因（物理、化学、生物） 和内因作用下，由于基因复 制时碱基种类、数目、排列 顺序的发生改变，使基因结 构发生改变 有丝分裂间期和减数第一次 分裂前的间期 新基因产生的途径；生物 变异的根本来源；生物进 化的原始材料 所有生物都可发生（包括 病毒），具有普遍性
【聚焦】基因重组
G7
2、类型: 减数第一次分裂后期 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
b B
Ab 和 aB
AB 和 ab
b
B
【聚焦】基因重组
2、类型: 减数第一次分裂四分体时期 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.
G7
b B b
B
b
B
【聚焦】基因重组
3、意义:
G6
是生物变异产生的来源之一； 是生物进化的重要因素之一。
“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异， 主要是什么原因产生的?
受精作用没有基因重组； 基因重组与有丝分裂无关
【聚焦】基因重组
基因重组会产生新的性状和新的基因型？
基因重组不会产生新的性状，只是实现原有性状的重 新组合。 基因重组是原有基因的重新组合，可产生新的基因型， 不产生新基因；
【聚焦】变异的类型
不遗传的变异
表现型 ＝ 基因型 ＋ 环境条件 （外因） （内因） 来源 可遗传的变异
诱因
基因突变 染色体变异 基因重组
《基因突变和基因重组》小组展示
G1：镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因 G2：书面展示基因突变的概念；（口头）基因突变 一定能遗传吗？为什么？ G3：展示基因突变的内因和外因是什么？基因突变 一般发生在什么时期？ G4：基因突变的特点 G5：展示基因突变的意义 G6：基因重组的概念及意义 G7：基因突变的类型及发生的时期
缺失
基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换 、 缺失，而引起的 基因结构 的改变。 和增添 ____、____
【探究点一】基因突变
4.基因突变一定能遗传吗？
G2
若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代； 若发生在体细胞中，一般不遗传，但有些植物可 通过无性繁殖传递
某些细胞突变后可能发展为癌细胞
【探究点一】镰刀型细胞贫血症的病因
血红蛋白 正常 异常
G1
氨基酸 谷氨酸 缬氨酸
mRNA G A A G U A DNA CTT G AA
1)、镰刀型细胞贫血症的 直接原因： 血红蛋白分子的氨基酸的种 类的改变，即血红蛋白多肽 链中的谷氨酸被缬氨酸代替
CA T G T A 因突变
2)、镰刀型细胞贫血症的 根本原因： DNA分子的碱基对替换导致 基因结构改变，从而引起基
【探究点一】基因突变
3.基因突变对构成蛋白质的氨基酸序列、数目有何影 响 ？ 替换的影响较小， 只改变一个氨基酸或 者不改变。 增添、缺失影响较 大，插入缺失前的位 置不影响，影响插入、 缺失后的序列
【聚焦】基因重组
G6
“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异， 主要是什么原因产生的?
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.
2×10－６
4×10－5 3×10－5 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
【聚焦】基因突变的特点
G4
①普遍性:在生物界中普遍存在 ②随机性:可发生在生物个体发育的任何时期、 细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同 部位 ③不定向性：可以产生一个以上的等位基因 ④低频性:自然界突变率很低： ⑤有害性:(打破对环境的适应性)多数有害,少 数有利
讨论交流： 1.基因突变一定会引起生物性状的改变吗？一定会导致基因 型改变吗？ 2.基因重组会产生新的性状和新的基因型？
【聚焦】基因突变的实例 ——镰刀型细胞贫血症
正常人的红细胞是 中间微凹的圆饼状，而镰 刀型细胞贫血症患者的红 细胞却是弯曲的镰刀状， 这样的红细胞容易发生破 裂，使人患溶血性贫血， 严重时甚至会导致死亡。
基因突变一定会产生新基因，一定会导致基因型的 改变.
【聚焦】基因突变的意义
G5
①新基因产生的途径 ②生物变异的根本来源 ③生物进化的原始材料
一、基因突变
1、实例：镰刀型细胞贫血症（直接原因和根本原因） 2、概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失而引起基因结 构的改变，叫基因突变 3、原因：外部因素（物理、化学、生物因素）；内部因素 4、特点： ①普遍性； ②随机性； ③不定向性（基因突变的结果是产生等位 基因；等位基因的产生是基因突变的结果）； ④低频性； ⑤有害性 5、意义： ①新基因产生的途径②生物变异的根本来源③生物进化的原始材料 基因突变不一定会引起生物性状的改变； 但基因突变一定会产生新基因，一定会导致基因型的改变. 基因突变只改变基因的“质”，不改变基因的“量” 隐性突变：Aa 显性突变： aA
【探究点一】镰刀型细胞贫血症的病因
血红蛋白 正常 异常
3)这种变化一般发生在细胞 分裂的哪个时期？发生在信 息流动的哪个环节？ 一般发生在细胞分裂间期 （有丝分裂间期；减数第一 次分裂前的间期） 发生在信息流动：DNA复制
氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 mRNA G A A G U A DNA
CTT G AA
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人教新课标高中生物必修二 5.1基因突变和基因重组 课件 (共31张PPT)
根本 原因 _____ T 替 A A 换 T
2、如图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，已知谷氨 酸的密码子是GAA，由此分析正确的是（ C ） A.控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换 都会引起贫血症 B.②过程是以脱氧核苷酸为原料，由ATP供能，在酶的 作用下完成的 C.转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是CAU D.人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨 酸被缬氨酸取代
第5章基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组
(一轮复习)
第1节 基因突变和基因重组
教学目标 1、举例说明基因突变的特点和原因 2、举例说出基因重组 3、说出基因突变和基因重组的意义
生物亲、子代间或子代个体间 生物的变异指________________________ 存在性状差异的 ____________________ 现象。 生物的表现型（性状）受哪些因素的影响？ 表现型（性状）=基因型+环境条件 生物变异的类型包括:可遗传变异 和不可遗传变异
mRNA
互动探究：3、碱基对缺失时，对氨基酸的 影响大还是小？
影响大，缺失 位置前不影响， 影响缺失位置 后的序列。
氨基酸
· · ·A C C G C· · · 苏氨酸 丙氨酸
基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对生物的影响： 类型 替换 影响 范围 小 对氨基酸的影响 只改变1个氨基酸或不改变 插入位置前不影响，影响插入位置后 的序列
病因是什么？
正常
…－脯氨酸－谷氨酸－谷氨酸—…
异常 … －脯氨酸－缬氨酸－谷氨酸 —…
蛋白质
氨基酸 mRNA
正常
谷氨酸
异常
缬氨酸 直接 原因 _____
谷氨酸→缬氨酸
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
基因突变和基因重组(25张PPT)
②化学因素——误亚硝酸、碱基类似物等 ③生物因素 ——② 变某D些N病A碱毒基组成发生改
4.发生时间： 间期（主要）
江津二中 刘江颖
5. 基因突变的特点：
小任务3 请根据教材（P82）内容，归纳特点
⑴.普遍性 ——可任以何发生生在物个都体可发发育的生任何时期；
可以发生在细胞内任何DNA分子上；
⑵.随机性 可以发生在DNA分子的任何部位
3. 基因重组的意义：
①.生物变异的来源之一； ②.生物多样性的重要原因之一； ③.对生物进化有重要意义。
江津二中 刘江颖
三、基因突变和基因重组的比较
比较项目 本质结果
基因突变
基因结构改变 产生新基因
基因重组
控制不同性状的基因重组 产生新的基因型
时间
主要在间期
减Ⅰ前期、减Ⅰ后期
意 义 变异的根本来源 进化的原始材料
如：AA Aa
②.发生在生殖细胞的突变，可遗传给后代； 若发生在体细胞，一般不遗传，某些植物 可利用无性繁殖遗传给后代。
江津二中 刘江颖
人体的癌症就是由于基因突变引起的，请结 合生活实际，讨论哪些原因会引发癌症？
江津二中 刘江颖
3.基因突变的原因：
诱发
诱导
外因
内因
突变
自发
①物理因素 ——①XD射N线A、复制紫偶外尔线—谷氨酸—赖氨酸…… 正常 ……苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸…… 异常
江津二中 刘江颖
实例：镰刀型细胞贫血症
DNA mRNA 氨基酸
CTT 替换 GAA
CAT 根本原因 GTA
GAA
GUA
谷氨酸 替换 缬氨酸 直接原因
血红蛋白 正常
异常
人教版高中生物必修二课件5.1基因突变与基因重组(共25张PPT)
（一）基因突变和基因重组的比较
基因突变
基因重组
变异 基因结构 发生改变， 控制 不同性状的基因 重 新组合 实质 产生新的 基因 .
减数第一次分裂 四分体时 间 期 时间 主要在细胞分裂 期和 后 期
适用 所有生物都可发生，（包 范围 括病毒）具有普遍性
适用于 真核 生 物 生殖 有性
产生新的 基因型 . 结果 产生的 新的基因 . 是变异的根本来源，为 是生物变异的重要来 意义 生物进化提供最初的原 源，有利于生物进化。 始材料
三、基因重组
（一）概念：
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。
（二）发生时期和原因
时 期 减数第一次 分裂前期 减数第一次 分裂后期
原 因 同源染色体上非姐妹 染色单体的交叉互换 非同源染色体上的非 等位基因自由组合
图像 示意
重组 类型 发生 时间
同源染色体上非 等位基因的重组
（三）发生的时期： 主要在 DNA分子复制 时期，如 有丝分裂 分裂间 期、 减数第一次分裂 分裂间期。
（四）实例：镰刀型细胞贫血症： 1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个 氨基酸 被替 换。 2、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上 碱基对发生 改变，由A—T变为T—A。
（五）特点： 1、 普遍 性：在生物界中普遍存在。 2、 随机 性：生物个体发育的任何时期。 低频 性：突变频率很低。 3、_______ 4、 不定向 性：可以产生一个以上的等位基因。
非同源染色体上 非等位基因的重组
人为导致基因重组 （DNA重组） 体外与运载体重组 ，导入细胞内与细 胞内基因重组 目的基因经过运载 体导入受体细胞， 导致受体细胞中基 因重组
减数第一次分裂 减数第一次分裂后期 四分体时期 同源染色体非姐 妹染色单体之间 交叉互换导致染 色单体上的基因 重新组合 同源染色体分开，等 位基因分离，非同源 染色体自由组合，导 致非同源染色体上非 等位基因间的重组
基因突变
基因重组
变异 基因结构 发生改变， 控制 不同性状的基因 重 新组合 实质 产生新的 基因 .
减数第一次分裂 四分体时 间 期 时间 主要在细胞分裂 期和 后 期
适用 所有生物都可发生，（包 范围 括病毒）具有普遍性
适用于 真核 生 物 生殖 有性
产生新的 基因型 . 结果 产生的 新的基因 . 是变异的根本来源，为 是生物变异的重要来 意义 生物进化提供最初的原 源，有利于生物进化。 始材料
三、基因重组
（一）概念：
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。
（二）发生时期和原因
时 期 减数第一次 分裂前期 减数第一次 分裂后期
原 因 同源染色体上非姐妹 染色单体的交叉互换 非同源染色体上的非 等位基因自由组合
图像 示意
重组 类型 发生 时间
同源染色体上非 等位基因的重组
（三）发生的时期： 主要在 DNA分子复制 时期，如 有丝分裂 分裂间 期、 减数第一次分裂 分裂间期。
（四）实例：镰刀型细胞贫血症： 1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个 氨基酸 被替 换。 2、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上 碱基对发生 改变，由A—T变为T—A。
（五）特点： 1、 普遍 性：在生物界中普遍存在。 2、 随机 性：生物个体发育的任何时期。 低频 性：突变频率很低。 3、_______ 4、 不定向 性：可以产生一个以上的等位基因。
非同源染色体上 非等位基因的重组
人为导致基因重组 （DNA重组） 体外与运载体重组 ，导入细胞内与细 胞内基因重组 目的基因经过运载 体导入受体细胞， 导致受体细胞中基 因重组
减数第一次分裂 减数第一次分裂后期 四分体时期 同源染色体非姐 妹染色单体之间 交叉互换导致染 色单体上的基因 重新组合 同源染色体分开，等 位基因分离，非同源 染色体自由组合，导 致非同源染色体上非 等位基因间的重组
高一生物必修二第五章5.1基因突变和基因重组(共27张PPT)
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
2、基因突变发生的时间
细胞周期中的分裂间期
DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因 断裂后进行修复时发生错误。
A.有丝分裂间期 体细胞发生基因突变 （一般不能遗传）
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞 发生基因突变 （可以遗传）
请思考：
①由于碱基对的改变，是否一定会引 起蛋白质的改变？
6、基因突变的意义
①基因突变可能破坏生物体与现有环境的 协调关系 ②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
“龙生九子，各有不同”，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 不同性状的基因的重新组合.
比较基因突变和基因重组
1．基因突变： 是生物变异的根本来源 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多数有害；⑤不定向性。
果实无籽 D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花
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。
正常绵羊和短腿 安康羊（中）
非同源染色体 自由组合
A.遗传性状改变 B.遗传密码改变 C.遗传信息改变 D.遗传规律改变
5、生物变异的根本来源是
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
6、基因重组发生在 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
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
2、基因突变发生的时间
细胞周期中的分裂间期
DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因 断裂后进行修复时发生错误。
A.有丝分裂间期 体细胞发生基因突变 （一般不能遗传）
B.减数第一次分裂间期 生殖细胞 发生基因突变 （可以遗传）
请思考：
①由于碱基对的改变，是否一定会引 起蛋白质的改变？
6、基因突变的意义
①基因突变可能破坏生物体与现有环境的 协调关系 ②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
“龙生九子，各有不同”，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 不同性状的基因的重新组合.
比较基因突变和基因重组
1．基因突变： 是生物变异的根本来源 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多数有害；⑤不定向性。
果实无籽 D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花
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。
正常绵羊和短腿 安康羊（中）
非同源染色体 自由组合
A.遗传性状改变 B.遗传密码改变 C.遗传信息改变 D.遗传规律改变
5、生物变异的根本来源是
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
6、基因重组发生在 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
人教版高一必修二生物5.1《基因突变和基因重组》课件(共28张PPT)
2：基因重组有无新的基因产生？ 有无新性状产生？
3、基因重组有无新的基因型和表现型形成？
不产生新的基因和新性状但可以产生新的基
因型和新的表现型。
练一练：
具有20对相对性状的亲本进行杂交（假
设控制20对性状的20对等位基因分别位于20对同
源染色体上），F2可出现多少种基因型和表 现型？
基因型：320
D．第103至105位被替换为1个T
2、最近，可以抵抗多数抗生素的“超级细菌”引人
关注，这类细菌含有超强耐药性基因NDM-1，该基因
编码金属β-内酰胺酶，此菌耐药性产生的原因是
（双选）
A.定向突变
BC
B.抗生素滥用
C.金属β-内酰胺酶使许多抗菌药物失活
D.通过染色体交换从其它细菌获得耐药基因
3、右图是人类镰刀型练细胞一贫血练症病因图解，请据图回答：
D
C．都是隐性突变 D．诱发突变率高
❖ 2．有关基因突变的叙述，正确的是( )
A．不同基因突变的频率是相同的 B．基因突变的方向是由环境决定的 C．一个基因可以向多个方向突变 D．细胞分裂的中期不发生基因突变
第五章《基因突变及其他变异》
第一节 《基因突变和基因重组》
第2课时
温故知新
1．下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所
基因重组 C．细菌不可以发生基因突变 D．非同源染色体上非等位基因的自由组合属于
基因重组
4、基因突变（B ）；基因重组（C ）。
A、产生新基因，不形成新基因型 B、产生新基因，形成新基因型 C、不产生新基因，形成新基因型 D、不产生新基因，不形成新基因型
5．下列关于基因突变和基因重组的说法不正确
的是 （ C ）
人教版高中生物必修2第5章第1节基因突变和基因重组 课件 (共27张PPT)
生新的基因型
【例3】右图表示基因型为RR的某 动物细胞，有关叙述错误的是
(D)
A．图中R与r互为等位基因 B．图中基因r只能是基因突变产生 C．该细胞只能出现在某种器官中 D．图中a与a′的分离发生在减数第二次
分裂后期或有丝分裂后期
【例4】某个婴儿不能消化乳类，经检查发现 他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖
真核生物的基因表达调控比原核 生物复杂的原因是什么？
1）必须对转录产生的mRNA进行加工 2）转录和翻译在时间和空间上有分隔 3）某些基因只能特异地在某些细胞中
表达(细胞分化)
AGGTCACGTCGAGGTCACGTCG TCCAGTGCAGCTCCAGTGCAGC AGGUCACGUCGAGGUCACGUCG
可遗传的 基因重组、基因突变、染色体变异 变异来源：
二、基因的结构
• 什么叫基因？ 基因是指有遗传效应的DNA片段。
• 什么叫遗传效应？ 遗传效应是指有转录为mRNA，继而翻译
为蛋白质，或转录为核糖体RNA（rRNA)、转 移RNA(tRNA) 的功能。
无论是核基因还是质基因，都能够储存、传递 和表达遗传信息，也都能发生突变，从而决定生物 体的性状。
酶失活，发生这种现象的根本原因是 ( C )
A．缺乏吸收某种氨基酸的能力 B．不能摄取足够的乳糖酶 C．乳糖酶基因有一个碱基改换了 D．乳糖酶基因有一个碱基缺失了
问题讨论
1、引起生物变异的原因是什么？ 2、基因突变体现了遗传物质的哪一特点？ 3、基因突变发生在什么时期？减数分裂
和有丝分裂过程中都可能发生基因突变， 所引起的遗传效应相同吗？
4、基因的改变一定会引起生物表现型 的改变吗？
5、基因重组现象仅存在于真核生物吗？
人教版高一生物必修二5.1 基因突变和基因重组-基因突变 课件 (共41张PPT)
镰刀型细胞贫血症是由________ 引起的一种遗传病(由 病因： 基因突变 基因结构改变)。 于DNA中发生碱基的______ 替换而引发___________
思考：
DNA中除了上述的“碱基发生替换”外， 还可能有什么情况会引发基因碱基对排列顺序 发生改变呢？
（二）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。
4.下列有关基因突变的说法，不正确的是 D A.在自然条件下，基因突变频率是很低的 B.基因突变是遗传物质改变引起的 C.基因突变能产生新的基因 D.人工诱导的基因突变都是有利的
课堂巩固
5、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
普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中， 给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱 满的种子，但是再把这些种子种下去结出 的仍就是普通的种子
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
不可遗传的变异： 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。 基因突变 可遗传的变异： 基因重组
（1）常用的方法： 物理因素：射线、紫外线、激光、太空辐射等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 解决低频性 ①提高突变率，缩短育种周期 （2）优点： 利用随机性、不定向性 ②大幅度改良某些性状 （3）缺点: ①成功率低,有利个体少 ②需大量处理材料
不定向性 少利多害性
低频性、随机性、
（4）实例：
高产青霉菌株
不同DNA，DNA的不同部位都可能突变
人教版高中生物必修二基因突变和基因重组-ppt精品课件4
特点2：随机性
资料分析3
基因 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 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
（3）突变频率低
突变率 2 × 10 －６ 4 × 10 － 5 3 × 10 － 5 1 × 10 －６ 1 × 10 － 5 3 × 10 － 5
资料分析4
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。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
资料分析：
• （1）1927年美国遗传学家缭斯发现，用X 射线照射果蝇，后代发生突变的个数大大 增加；
• （2）亚硝酸、碱基类似物等能改变DNA分 子中碱基，从而导致出现基因突变；
• （3）某些病毒的遗传物质能影响宿主的 DNA，导致DNA复制出错；
特点5：多害少利 性
总结
基因突变的特点：
1、普遍性 2、随机性 3、低频性 4、不定向性 5、多害少利性
（五）基因突变的意义? 人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共28张PPT)
基因突变
（等位基因） 产生新基因
生物变异的根本来源
形成新表现型
人教版高中生物必修二第5章第1节基 因突变 和基因 重组 课件(共28张PPT)
人教版高中生物必修二第5章第1节基 因突变 和基因 重组 课件(共28张PPT)
3.基因重组的意义:
通过有性生殖实现基因重组为生物 变异提供了极其丰富的来源,是生物 多样性的重要原因之一.
① 真核生物 4.适用的范围：
② 有性生殖过程
人教版高中生物必修二第5章第1节基 因突变 和基因 重组 课件(共28张PPT)
资料分析3
基因 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 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
（3）突变频率低
突变率 2 × 10 －６ 4 × 10 － 5 3 × 10 － 5 1 × 10 －６ 1 × 10 － 5 3 × 10 － 5
资料分析4
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。
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷
缺
失
┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
资料分析：
• （1）1927年美国遗传学家缭斯发现，用X 射线照射果蝇，后代发生突变的个数大大 增加；
• （2）亚硝酸、碱基类似物等能改变DNA分 子中碱基，从而导致出现基因突变；
• （3）某些病毒的遗传物质能影响宿主的 DNA，导致DNA复制出错；
特点5：多害少利 性
总结
基因突变的特点：
1、普遍性 2、随机性 3、低频性 4、不定向性 5、多害少利性
（五）基因突变的意义? 人教版高中生物必修二第5章第1节基因突变和基因重组 课件(共28张PPT)
基因突变
（等位基因） 产生新基因
生物变异的根本来源
形成新表现型
人教版高中生物必修二第5章第1节基 因突变 和基因 重组 课件(共28张PPT)
人教版高中生物必修二第5章第1节基 因突变 和基因 重组 课件(共28张PPT)
3.基因重组的意义:
通过有性生殖实现基因重组为生物 变异提供了极其丰富的来源,是生物 多样性的重要原因之一.
① 真核生物 4.适用的范围：
② 有性生殖过程
人教版高中生物必修二第5章第1节基 因突变 和基因 重组 课件(共28张PPT)