基因突变公开课
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基因突变公开课教案
基因突变公开课教案简介本课程旨在向学生介绍基因突变的概念、类型以及其在生物学和医学领域的重要性。
通过本课程，学生将能够理解基因突变的基本原理，并掌握一些基本的实验技术和分析方法。
课程目标- 了解基因突变的定义和基本概念- 掌握常见的基因突变类型和相关实例- 理解基因突变与遗传学、进化生物学和疾病发生的关系- 了解并研究基因突变的实验技术和分析方法- 讨论基因突变在生物医学研究和临床实践中的应用课程大纲第一课：基因突变的概念和定义- 基因突变的基本概念和定义- 基因突变与遗传变异的关系- 基因突变的分类和常见类型第二课：点突变和插入/缺失突变- 点突变的原理和分类- 插入/缺失突变的原理和分类- 实例分析：常见遗传病的突变案例第三课：染色体结构变异和重排- 染色体结构变异的原理和分类- 染色体重排的原理和分类- 实例分析：染色体异常与染色体疾病的关系第四课：突变与进化- 基因突变在进化过程中的作用- 自然选择和突变的关系- 突变驱动的进化：实例研究第五课：突变与疾病- 基因突变与遗传病的关系- 肿瘤的突变与致癌机制- 新药开发中的突变检测与鉴定教学方法- 讲授基本概念和原理- 分组讨论和小组活动- 实验技术示范和实践操作- 实例分析和案例讨论- 提问与回答交流教学资源- 电子教案和课堂讲义- 实验室设备和材料- 多媒体投影仪和计算机- 课外阅读推荐以上为课程大纲的简要介绍，通过本课程的学习，学生将能够全面了解基因突变的概念以及其在生物学和医学领域的重要性，并具备一定的实验和分析能力。
欢迎大家踊跃参加本次公开课，共同探索基因突变的奥秘！。
基因突变(校内公开课)ppt课件
的
A CGTGC A
缺
失
突
变
T GCACG T
基
因
A CGT GC A
67
DNA的碱基对还有可能发生什么样的变化？
正
碱
常 T GCACG T
基
基
对
因
的
增
A CGTGC A
添
突
变
T G CA A C G TC A
68
[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？
蛋白质
③不定向性:
④低频性：
自然界突变率很低：10－5- 10-8
⑤多害少利性：
(打破对环境的适应性) 多数有害,少数有利
60
1.如果在基因中缺失1或2个、3个碱基对翻译成的氨基酸序列如何变化的？
DNA
···ACC TCC AAA TAC CGT ··· ···TGG AGG TTT ATG GCA ···
···ACC UCC AAA UAC CGU ··· mRNA
2.如果增加1个或2个、3个碱基对呢？
10
【自主学习】
(二) 基因突变的原因
究竟是什么原因导致基因突变呢？
外因 ：
物理因素： 化学因素： 生物因素：
X射线、激光等 亚硝酸盐、碱基类似物等 病毒、某些细菌等
内因 ：
自然条件下DNA 偶尔复制错误
（二） 发生时期: 非同源染色体上的非等位基因的自由组合
① 减数第一次分裂后期
同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换. ②
减数第一次分裂前期
22
（四）基因重组的意义 意算义一算
是生物变异的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。
基因突变和基因重组示范课市公开课一等奖课件名师大赛获奖课件
①基因突变不会改变染色体上基因的数量和所在的位 置。
②基因突变在生物体发育过程中发生的越早对生物体的 影响越大。
1基因突变的原因是( ) A．染色体上的DNA变成了蛋白质 B．染色体上的DNA变成了RNA C．染色体上的DNA中的基因数目减少了或增多了 D．染色体上的DNA中的基因结构发生了局部改变
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，
一个大约有109个果蝇的种群，每一代出现的基因突变数是
() A．2×109
B．2×108
C．2×107
D．108
[答案] B
[解析] 自然界中生物的自发突变的频率很低，这是对 于单个基因而言，但种群是由许多个体所组成的，每个个体 的每个细胞中都含有成千上万个基因，依据题干所列出的数 值，这个果蝇种群每一代出现的基因突变数目是2×104×10－ 5×109＝2×108(个)
[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
[答案] A
[解析] 生物在同一性状中出现了前所未有的性状，说 明产生了新的基因，只有基因突变才会产生新的基因。
知识点2 基因突变的原因和特点
知能创新导学
知识点1 基因突变的实例
1.镰刀型细胞贫血症的原因 (1)图解：
(2)直接原因：组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成
了缬氨酸，从而引起蛋白质结构的改变。
(3)根本原因：由于
T ==A===
碱基对被替换成了
A ==T===
碱基
对。
(4)结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的一种
基因突变公开课用
三、基因突变的特点
时间上：生物个体发育的任何时期；
空间上：细胞内不同的DNA分子上； 同一DNA分子上的不同部位
受精卵 ① 胚
④ 分化出花 芽的植株
②
幼苗 ③
具根茎叶 的植株
⑤ 开花结果
的植株Байду номын сангаас
花 芽 在 分 化 时 发 生 基 因 突 变
据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会 有1个生殖细胞发生基因突变。
• 产生新基因 • 生物变异的根本来源 • 生物进化的原始材料
批判性思维
有人认为，自然条件下基因突变率很低， 而且大多数基因突变对生物体是有害的， 因此，它不可能为生物进化提供原材料。 你认为这样的看法正确吗？为什么？
这种看法不正确。对于生物个体而言，发生 自然突变的频率是很低的。但是，一个物种 往往是由许多个体组成的，就整个物种来看， 在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的， 其中有不少突变是有利突变，对生物的进化 有重要意义。因此，基因突变能够为生物进 化提供原材料。
CTT 突变 C A T
GAA
GT A
DNA的碱基对发生了替换
一、基因突变的概念
ATCCG TAGGC
（正常）
AACCG TTGGC
替换
A CCG 缺失 T GGC
ATTCCG 增添 TAAGGC
DNA分子中发生碱基对的替换、缺失和增添，而 引起的基因结构的改变。
思考与讨论：
1. 基因突变是不是一定会引起生 物性状的改变？
战 争 与 生 态 破 坏
引起突变的原因--人类史上的灾难
一九八六年四月二十六日凌晨，前苏联乌克兰境内切尔诺 贝利核电站发生大爆炸。前后已有近万人死于这起事故，数十 万人受到辐射伤害。造成直接经济损失数十亿美元，间接经 济损失数千亿美元。其后患将会影响人类一百年，是已知的世 界 最大核事故。这次事故在世界上造成的巨大影响，使各国 重新考虑核能的安全性并加强了这方面的国际合作。
基因突变 公开课课件
2、时间：常发生在DNA复制时期 有丝分裂的间期、减数第一次分裂的间期 3、基因突变的结果
一个基因突变成它的等位基因
4、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,为生物进化提供了原始 材料. 基因 突变
新基因（等位基因）
基因型（改变） 表现型（改变） 引发生物变异
思考：
减数分裂，基因重组
直发单眼皮 Aabb
减数分裂，基因重组
aB,ab
Ab,ab
aabb
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 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 减一后期
② 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.
减一前期 3.发生时期：有性生殖减数分裂过程中,非常丰富。
C C G C A T C C G C 缺失 A T C C G C G G C G T A G G C G T A G G C G 碱基对的增添、缺 失或替换，都会改 变基因的结构。
A T C C C G C A G C T A G G G C G T C G
一、基因突变
增添 1、概念： DNA分子中碱基对发生____、 缺失 替换 基因结构 ____或_____，而引起的________的改变
直接原因 谷氨酸→缬氨酸 根本原因 A T 替换 T A
氨基酸
mRNA G A A
DNA
CTT
GAA
病因： 镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对被替换 引起的一种遗传病（常隐）。
[探究]除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还 可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？
DNA片段
A A C C G C T T T G G C G A
一个基因突变成它的等位基因
4、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,为生物进化提供了原始 材料. 基因 突变
新基因（等位基因）
基因型（改变） 表现型（改变） 引发生物变异
思考：
减数分裂，基因重组
直发单眼皮 Aabb
减数分裂，基因重组
aB,ab
Ab,ab
aabb
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 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 减一后期
② 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.
减一前期 3.发生时期：有性生殖减数分裂过程中,非常丰富。
C C G C A T C C G C 缺失 A T C C G C G G C G T A G G C G T A G G C G 碱基对的增添、缺 失或替换，都会改 变基因的结构。
A T C C C G C A G C T A G G G C G T C G
一、基因突变
增添 1、概念： DNA分子中碱基对发生____、 缺失 替换 基因结构 ____或_____，而引起的________的改变
直接原因 谷氨酸→缬氨酸 根本原因 A T 替换 T A
氨基酸
mRNA G A A
DNA
CTT
GAA
病因： 镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对被替换 引起的一种遗传病（常隐）。
[探究]除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还 可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？
DNA片段
A A C C G C T T T G G C G A
高中生物必修2基因突变-公开课ppt课件
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减I前，四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等 位基因的交叉交换。
②减I后，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
b
B Ab和aB
B
b AB和ab
思考：基因重组中有无新的基因产生？
无
基因重组的意义 能产生新的基因型； 是生物多样性的来源之一； 是生物变异的来源之一； 对生物的进化具有重要的意义。
13
45 6
正G G G C T T C T T T T T
常 C
C
C
G
A
A
G
A
A
A
A
A
替 G G G CAC T CT C T T T T T 换
C C C GT A GA G A A A A A
D变N增 添，A分叫子做请G中基尝发因试G生突归碱变纳G基。基对因C的突替变TA换的、概T增念添C和缺失T ，而T 引起T 的基T 因结T 构的改 C C C G AT A G A A A A A
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
B.减数第一次分裂间期 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。 www.pyez.co
实例：1910年，一个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，引起严重贫血而造成死亡。
缺G G G C T T C T T T T T 失
C CCGAAGAAAAA
2、类型: ①减I前，四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等 位基因的交叉交换。
②减I后，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
b
B Ab和aB
B
b AB和ab
思考：基因重组中有无新的基因产生？
无
基因重组的意义 能产生新的基因型； 是生物多样性的来源之一； 是生物变异的来源之一； 对生物的进化具有重要的意义。
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常 C
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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
B.减数第一次分裂间期 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。 www.pyez.co
实例：1910年，一个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，引起严重贫血而造成死亡。
缺G G G C T T C T T T T T 失
C CCGAAGAAAAA
基因突变(公开课)
第十三页，共19页。
例3：（2016全国卷3,32）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异
的两种来源。回答下列问题：
（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐 性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植 株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的
秋水仙素等
生物因素： 包括病毒和某些细菌等。
内因： DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发
生改变等
第九页，共19页。
基因突变的特点
① 普遍性：一切生物都可以发生。 ②随机性：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DNA分子上和同一DNA分子的 不同部。位 ③低频性：自然状态下，突变频率很 。低 ④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 ，还可能发生回复突变。 ⑤多害少利性：多数基因突变破坏 生物体与现有环境的协调关系，而对生 物有害。
响最小( ) D
A.置换单个碱基对
B.增加4个碱基对
C.缺失3个碱基对
D.缺失4个碱基对
第十八页，共19页。
4、基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是（ B）
A.生物体内的基因突变属于可遗传变异
B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变
D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系
为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？
第四页，共19页。
思考与讨论
基因突变一定会引起生物性状改变吗？
第五页，共19页。
考点突破一：基因突变对性状的影响
1、基因突变可以改变生物性状
基因突变引起密码子改变，引起氨基酸改变，最终表现为蛋白 质的结构和功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血 症。
例3：（2016全国卷3,32）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异
的两种来源。回答下列问题：
（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐 性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植 株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的
秋水仙素等
生物因素： 包括病毒和某些细菌等。
内因： DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发
生改变等
第九页，共19页。
基因突变的特点
① 普遍性：一切生物都可以发生。 ②随机性：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DNA分子上和同一DNA分子的 不同部。位 ③低频性：自然状态下，突变频率很 。低 ④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 ，还可能发生回复突变。 ⑤多害少利性：多数基因突变破坏 生物体与现有环境的协调关系，而对生 物有害。
响最小( ) D
A.置换单个碱基对
B.增加4个碱基对
C.缺失3个碱基对
D.缺失4个碱基对
第十八页，共19页。
4、基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是（ B）
A.生物体内的基因突变属于可遗传变异
B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变
D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系
为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？
第四页，共19页。
思考与讨论
基因突变一定会引起生物性状改变吗？
第五页，共19页。
考点突破一：基因突变对性状的影响
1、基因突变可以改变生物性状
基因突变引起密码子改变，引起氨基酸改变，最终表现为蛋白 质的结构和功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血 症。
基因突变 公开课
“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
什么叫重组性状？
1、基因重组的概念
通过减数分裂产生 配子，受精作用发 育成个体。
概念：是指在生物体进行有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因 重新组合。（产生新的基因型） 实现：是通过 有性生殖 过程实现的。
缬氨酸
G U A ┷ -┷ -┷ ┯- ┯- ┯ C A T G T A ┷- ┷- ┷
1）直接原因： 替换为
谷氨酸
2）根本原因：
缬氨酸
T A
替换为
A
T
1、基因突变的概念:
由于DNA分子中发生碱基对的 替换、增添或缺失，而引起的 基因结构的改变 (基因突变的结 果是产生新的基因——等位基 因)
实质：产生新基因
4、下列说法错误的是（
）
A、基因突变只发生在有性生殖过程中 B．基因重组只发生在有性生殖过程中 C．基因突变只发生在细胞分裂的间期 D、基因重组只发生在减数第一次分裂的四分 体时期和后期
5、下列关于基因突变的叙述中，正确 A
A．基因突变发生在DNA的复制过程中
B．基因突变都是有害的，不利于生物进化
碱基对的增添、缺失
DNA 起始 密码 缬氨 酸
TAC CAT TAG GAT CCC ATT mRNA AUG GUA AUC CUA GGG UAA
异亮 氨酸 亮氨 酸 甘氨 酸 终止 密码
DNA TAC CCA TTA GGA TCC CAT T mRNA AUG GGA AAU CCU AGG GUA
起始 密码 甘氨 酸 天冬 氨酸 脯氨 酸 精氨 酸 缬氨 酸
丢失T DNA TAC CAT AGG ATC CCA TT mRNA AUG GUA UCC UAG GGU
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基因突变公开课
航天育种
太空椒
基因突变公开课
基因突变总结
⒈概念：指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增 添、缺失和替换。产生新的等位基因
⒉时间：细胞分裂间期，DNA复制时。
3、原因：
外因：⑴物理 ⑵化学（3）生物 内因：复制出错
基因突变公开课
基因突变总结
4.特点：
•普遍性（广泛）。 •随机性 •低频性（几万到几亿分之一）。 •多害性（少利多害）。 •多向性（不同碱基位点改变）。
3．下列哪种现象属于生物的可遗传变异性 A．白菜因水肥充足比周围白菜高大
B．变色龙在草地上显绿色，在树干上呈灰 色 C．蝴蝶的幼虫和成虫，其形态结构差别大 D．同一麦穗结出的种子，长出的植物中， 有抗锈病和不抗锈病
基因突变公开课
4．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 （）
（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）基因中的一个碱基对发生了变化
基因突变公开课
5．人工诱变区别于自然突变的突出特点是 （）
（A）产生的有利变异多 （B）使变异 的频率提高
（C）可人工控制变异方向 （D）产生的 不利变异多
基因突变公开课
“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
基因突变公开课
二、基因重组
什么叫重组性状？ 基因突变公开课
A.随机性 D.有害性
B.稀有性
C.多方向性
基因突变公开课
2．基因突变是生物变异的根本来源。下列 关于基因突变特点的说法正确的是 A．无论是低等还是高等生物都可能发生突 变
B．生物在个体发育的特定时期才可发生突 变
C．突变只能定向形成新的等位基因 D．突变对生物的生存往往是有利的
基因突变公开课
苯环类似物
生物因素：某些病毒
内因
DNA复制时偶尔出错;
基因突变公开课
3、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: 任何时期（间期DNA复制时最容易发生）
不同部位都可以发生
③低频性: 自然界突变率很低：10－5- 10-8
④多害性：多数有害,少数有利
⑤不定向性：可以向不同方 向 突变，产生一个以上等 位基因，与环境无关
4、基因突变的意义：
（1）新基因（等位基因）产生途径 （2）生物变异的根本来源 （3）生物进化的原始材料
基因突变公开课
5、基因突变对后代的影响
体细胞
有性生殖不能传给后代 无性繁殖时可以传给后代
生殖细胞 可以直接传给后代20140
6、突思变考对：性是状不的是D影NA响分-子--碱性基状对不的一改定变改变
染色体变异
基因突变公开课
第1节 基因突变
基因突变公开课
一、基因突变
基因突变的实例
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型细胞基贫因突变公血开课 症的病因是什么?
β β
谷氨酸
α
β β
缬氨酸
α
α
α
正常血红蛋白 异常血红蛋白
基因突变公开课
镰刀型红细胞贫血症
红细胞 圆饼状
镰刀状
血红蛋白 正常
异常
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸
起始 甘氨 天冬 脯氨 精氨 缬氨 密码 酸 氨酸 酸 酸 酸
DNA
mRNA
丢失T
TAC CAT AGG ATC CCA TT AUG GUA UCC UAG GGU
起始 密码
缬氨 酸
丝氨 终止 酸 密码 基因突变公开课
2、基因突变的原因
紫外线
物理因素 X射线
外
其它各种辐射
因
亚硝酸
化学因素 碱基类似物
基因的交叉互换
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
AB 和
ab
b
B
Ab 和
aB
b
B
基因突变公开课
基因的自由组合
基因的交叉互换
非同源染色体上的非等位 基因自由组合
基因突变公开课
什么是遗传?
亲代和子代之间的性状具有相似性 ，这种现象称为遗传。
他们完全一样吗？
基因突变公开课
什么是生物的变异？
生物的变异是指生物亲、子代间或子代之间 存在性状差异的现象。
基因突变公开课
生
物 不可遗传的变异
的 遗传物质没有 变 改变（环境）
基因突变
异 可遗传的变异 基因重组
遗传物质的改 变
1、基因重组的概念
通过减数分裂产生 配子，受精作用发 育成个体。
概念：是指在生物体进行有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因 重新组合。（产生新的基因型） 实现：是通过 有性生过殖程实现的。
基因突变公开课
2、基因重组的来源
基因的自由组合
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
非同源染色体上的 非等位基基因突变因公开课 自由组合
GAA mRNA ┷-┷-┷
┯-┯-┯
DNA
CT GＡ
T A
┷-┷-┷
G UA ┷-┷-┷
┯-┯-┯ 突变 C A T
GTA ┷-┷-┷
1）直接原因：
替换为
谷氨酸
缬氨酸
2）根本原因：
T 替换为 A
A
T
基因突变公开课
1、基因突变的概念:
由于DNA分子中发生碱基对的 替换、增添或缺失，而引起的 基因结构的改变 (基因突变的结 果是产生新的基因——等位基 因)
5.意义： 变异的根本来源，为生物进化提供原材料。
基因突变公开课
练习
Hale Waihona Puke 1、生物的变异有两种 可遗传变异 和 不可遗传变异。
2、可遗传的变异有三种来
源
基因突变
、
基因重组
和
染色体变异
。
3、生物变异的根本来源是 基因突变 。
1．果树的叶芽若在早期发生突变后，可以 长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到 抑制。这表明基因突变具有
就一定会导致生物性状的变化？
1、突变发生在不具有遗传效应的DNA片段； 2、突变后对应的密码子与原密码子决定的氨 基酸相同；
3、显性纯合子突变为杂合子：如AA变为Aa。
碱基对
基
替换
因 引起 结 不一定
性 状
增添
构
改
缺失
改
变
变
基因突变公开课
7、基因突变的应用
诱变育种: （1）常用的方法：
物理因素：X射线、Y射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 （2）优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度 改良生物性状。 （3）缺点：有利的个体往往不多，需大量筛选。
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实质：产生新基因 基因突变公开课
碱基对的增添、缺失
DNA TAC CAT TAG GAT CCC ATT
mRNA AUG GUA AUC CUA GGG UAA
起始 缬氨 异亮 亮氨 甘氨 终止 密码 酸 氨酸 酸 酸 密码
DNA TAC CCA TTA GGA TCC CAT T mRNA AUG GGA AAU CCU AGG GUA
航天育种
太空椒
基因突变公开课
基因突变总结
⒈概念：指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增 添、缺失和替换。产生新的等位基因
⒉时间：细胞分裂间期，DNA复制时。
3、原因：
外因：⑴物理 ⑵化学（3）生物 内因：复制出错
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基因突变总结
4.特点：
•普遍性（广泛）。 •随机性 •低频性（几万到几亿分之一）。 •多害性（少利多害）。 •多向性（不同碱基位点改变）。
3．下列哪种现象属于生物的可遗传变异性 A．白菜因水肥充足比周围白菜高大
B．变色龙在草地上显绿色，在树干上呈灰 色 C．蝴蝶的幼虫和成虫，其形态结构差别大 D．同一麦穗结出的种子，长出的植物中， 有抗锈病和不抗锈病
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4．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 （）
（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）基因中的一个碱基对发生了变化
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5．人工诱变区别于自然突变的突出特点是 （）
（A）产生的有利变异多 （B）使变异 的频率提高
（C）可人工控制变异方向 （D）产生的 不利变异多
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“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
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二、基因重组
什么叫重组性状？ 基因突变公开课
A.随机性 D.有害性
B.稀有性
C.多方向性
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2．基因突变是生物变异的根本来源。下列 关于基因突变特点的说法正确的是 A．无论是低等还是高等生物都可能发生突 变
B．生物在个体发育的特定时期才可发生突 变
C．突变只能定向形成新的等位基因 D．突变对生物的生存往往是有利的
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苯环类似物
生物因素：某些病毒
内因
DNA复制时偶尔出错;
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3、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: 任何时期（间期DNA复制时最容易发生）
不同部位都可以发生
③低频性: 自然界突变率很低：10－5- 10-8
④多害性：多数有害,少数有利
⑤不定向性：可以向不同方 向 突变，产生一个以上等 位基因，与环境无关
4、基因突变的意义：
（1）新基因（等位基因）产生途径 （2）生物变异的根本来源 （3）生物进化的原始材料
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5、基因突变对后代的影响
体细胞
有性生殖不能传给后代 无性繁殖时可以传给后代
生殖细胞 可以直接传给后代20140
6、突思变考对：性是状不的是D影NA响分-子--碱性基状对不的一改定变改变
染色体变异
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第1节 基因突变
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一、基因突变
基因突变的实例
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型细胞基贫因突变公血开课 症的病因是什么?
β β
谷氨酸
α
β β
缬氨酸
α
α
α
正常血红蛋白 异常血红蛋白
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镰刀型红细胞贫血症
红细胞 圆饼状
镰刀状
血红蛋白 正常
异常
氨基酸 谷氨酸
缬氨酸
起始 甘氨 天冬 脯氨 精氨 缬氨 密码 酸 氨酸 酸 酸 酸
DNA
mRNA
丢失T
TAC CAT AGG ATC CCA TT AUG GUA UCC UAG GGU
起始 密码
缬氨 酸
丝氨 终止 酸 密码 基因突变公开课
2、基因突变的原因
紫外线
物理因素 X射线
外
其它各种辐射
因
亚硝酸
化学因素 碱基类似物
基因的交叉互换
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
AB 和
ab
b
B
Ab 和
aB
b
B
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基因的自由组合
基因的交叉互换
非同源染色体上的非等位 基因自由组合
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什么是遗传?
亲代和子代之间的性状具有相似性 ，这种现象称为遗传。
他们完全一样吗？
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什么是生物的变异？
生物的变异是指生物亲、子代间或子代之间 存在性状差异的现象。
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生
物 不可遗传的变异
的 遗传物质没有 变 改变（环境）
基因突变
异 可遗传的变异 基因重组
遗传物质的改 变
1、基因重组的概念
通过减数分裂产生 配子，受精作用发 育成个体。
概念：是指在生物体进行有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因 重新组合。（产生新的基因型） 实现：是通过 有性生过殖程实现的。
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2、基因重组的来源
基因的自由组合
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
非同源染色体上的 非等位基基因突变因公开课 自由组合
GAA mRNA ┷-┷-┷
┯-┯-┯
DNA
CT GＡ
T A
┷-┷-┷
G UA ┷-┷-┷
┯-┯-┯ 突变 C A T
GTA ┷-┷-┷
1）直接原因：
替换为
谷氨酸
缬氨酸
2）根本原因：
T 替换为 A
A
T
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1、基因突变的概念:
由于DNA分子中发生碱基对的 替换、增添或缺失，而引起的 基因结构的改变 (基因突变的结 果是产生新的基因——等位基 因)
5.意义： 变异的根本来源，为生物进化提供原材料。
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练习
Hale Waihona Puke 1、生物的变异有两种 可遗传变异 和 不可遗传变异。
2、可遗传的变异有三种来
源
基因突变
、
基因重组
和
染色体变异
。
3、生物变异的根本来源是 基因突变 。
1．果树的叶芽若在早期发生突变后，可以 长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到 抑制。这表明基因突变具有
就一定会导致生物性状的变化？
1、突变发生在不具有遗传效应的DNA片段； 2、突变后对应的密码子与原密码子决定的氨 基酸相同；
3、显性纯合子突变为杂合子：如AA变为Aa。
碱基对
基
替换
因 引起 结 不一定
性 状
增添
构
改
缺失
改
变
变
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7、基因突变的应用
诱变育种: （1）常用的方法：
物理因素：X射线、Y射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 （2）优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度 改良生物性状。 （3）缺点：有利的个体往往不多，需大量筛选。
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实质：产生新基因 基因突变公开课
碱基对的增添、缺失
DNA TAC CAT TAG GAT CCC ATT
mRNA AUG GUA AUC CUA GGG UAA
起始 缬氨 异亮 亮氨 甘氨 终止 密码 酸 氨酸 酸 酸 密码
DNA TAC CCA TTA GGA TCC CAT T mRNA AUG GGA AAU CCU AGG GUA