(新课标)高中生物 第5章第1节《基因突变和基因重组》名师优质课件6 新人教版必修2_图文

发布于:2021-05-18 19:18:51

第五章 第一节

(一)基因突变的概念: 基因突变
DNA分子中发生碱基对的 增的实添质、 缺失 和 改变 , 而引起的 基因结构 的改变。

┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷


┯┯┯┯ ACGC TGCG ┷┷┷┷

┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷


┯┯┯┯┯ ATAGC TATCG ┷┷┷┷┷

┯┯┯┯ ATGC TACG ┷┷┷┷


┯┯┯ AGC TCG ┷┷┷

(二)基因突变发生的时间
细胞周期中的分裂间期 A.有丝分裂间期
B.减数第一次分裂前的间期

资料呈现: 一、基因突变
1910年,赫里克医生的诊所来了一位黑人病人, 病人脸色苍白,四肢无力,是严重的贫血病患者。医 生使用所有能治疗贫血病的药物,但对这个病人无效。 对病人做*检查时发现,红细胞在显微镜不是正常 的圆饼形,而是又长又弯的镰刀形,称镰刀状细胞贫 血症。

镰刀型贫血症简介
镰刀型贫血症是一种异常血红 蛋白病。一旦缺氧,患者红细胞变成 长镰刀型,*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,红细胞受机械损伤而破裂产生 溶血现象,引起严*堆斐伤劳觥

正常 …亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸… 异常 …亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸…
为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢?

思考与讨论

DNA

GAA 突变 GTA

CTT

CAT

mRNA GAA

GUA

_根__本__原因

氨基酸 谷氨酸

缬氨酸 _直__接__原因

蛋白质 正常

异常

病镰因刀:型细胞贫血症是由______基__因_引突起变的一种遗传 病,是由于基因的______发结生构了改变产生的。

具体变化过程:
DNA分子中的碱基对发生变化 mRNA分子中的碱基发生变化 相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变

这种变化可否遗传? 如何遗传?
可以遗传
突变后的DNA分 子复制,通过减 数分裂形成带有 突变基因的生殖 细胞,并将突变 基因传给下一代.

思考与讨论:
①基因突变都会遗传给后代吗?
基因突变发生在配子中:可以遗传给后代 基因突变发生在体细胞中:一般不能遗传
②由于碱基对的改变,是否一定会引起蛋白质的 改变?

(三)基因突变的原因
物理因素 X射线、激光等 基因突变的外因 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
基因突变的内因: DNA复制过程出差错

常见突变性状:
棉花 正常枝——短果枝 果蝇 红眼——白眼
长翅——残翅 流感病毒 甲 乙 丙三型 人 正常色觉——色盲
正常肤色——白化病
你认为突变有什么特点? 一 在生物界普遍存在;

短腿安康羊(中) 玉米白化苗 人类多指

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。
二 在生物体内随机发生;

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

突变率 2×10-6 4×10-5 3×10-5 1×10-6 1×10-5 3×10-5

三 突变率低;

基因突是不定向的

大多数突变是有害的

白化苗

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。

资料呈现
非洲是疟疾猖獗的地区。疟疾是一种经按蚊传播 而引起的寄生虫病,恶性疟疾发病常侵犯内脏, 严重者或医治不及时会引起病人的死亡。镰刀型 贫血症是一种溶血性贫血症,严重时会导致死亡, 在非洲黑人中发病率最高,是一种在20世纪才被 人们发现的常染色体隐性遗传病。在非洲具有镰 刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合体)不 表现镰刀型贫血症的症状,因为该个体能同时合 成正常和异常的血红蛋白,但却对疟疾具有较强 的抵抗力。

(五)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: 可发生在任何时期 ③低频性: 自然界突变率很低:10-5- 10-8
④不定向性:一个基因可以产生一个以上的等位基因 ⑤多害少利性:(打破对环境的适应性)
多数有害,少数有利

资料呈现
在适宜的条件下,生长1~2天的大肠杆 菌培养物的浓度约为每毫升10 9个细胞, DNA复制的错误率约为10-9,也就是每 连接10 9个核苷酸才可能发生一个错误。 在含有10 9个细胞的培养物中,由于 DNA的差错就可能发生几百万个突变, 可能包含大肠杆菌基因的上千种变异形 式。

思考
①基因突变能产生新基因吗? ②新基因的产生对生物生存有意义吗? ③自然环境会选择哪个个体留存下来? ④基因突变对生物进化有何意义?

(六)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

构建概念图:

概念 实质
时期

基因突变

原因 特点 意义

“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

课堂巩固

1、生物变异的根本来源是

D

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

2、某自花传粉植物连续几代开红花,一

次开出一朵白花,白花的后代全开白花,

其原因是

A

A.基因突变

B.基因重组

C.基因分离

D.环境影响

3、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

4、人类能遗传给后代的基因突变常

发生在

C

A.减数第一次分裂

B.四分体时期

C.减数第一次分裂的间期

D.有丝分裂间期

5、在一个DNA分子中如果插入了一个碱

基对,则
A.不能转录

D
B.不能翻译

C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变

D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变

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.
后一页

非同源染色体上的 非等位基因自由组合

b
Ab 和 aB
B

B
AB 和 ab
b

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。

上一页

同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换

b

B

b

B

上一页

3、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.
基因重组能否产生新的基因?

基因突变和重组引起的变异有什么区别?
1.基因突变: 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。
2.基因重组: 控制不同性状的__基__因__重__新__组__合_,_不__产__生__新基因,可
形成新的__基__因__型__。 发生时期:_有__性__生__殖__过__程__中__(_减__数_ 分裂) 特点:__非__常__丰__富__

5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者*, 输给一个血型相同的正常人,将使正常人

A、 基因产生突变,使此人患病

B

B、无基因突变,性状不遗传给此人

C、基因重组,将病遗传给此人

D、无基因突变,此人无病,其后代患病

6、若一对夫妇所生育子女中,性状差异甚多,这种变

异主要来自

B

A.基因突变 B.基因重组

C.环境影响 D.染色体变异

7、生物界是千姿百态,多种多样的,这都要建立在生 物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于

A.基因重组

B.基因突变

A

C.染色体变异 D.环境变化

精典例题

2、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对,则

A.不能转录

D

B.不能翻译

C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变

D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变

3、若某基因原为303对碱基,现经过突变,成为

300个碱基对,它合成的蛋白质分子与原来基因合

成的蛋白质分子相比较,差异可能为

D

A.只相差一个氨基酸,其他顺序不变

B.长度相差一个氨基酸外,其他顺序也有改变

C.长度不变,但顺序改变

D.A、B都有可能

精典例题

5.诱发突变与自然突变相比,正确的是 D

A.都是有利的

B.都是定向的

C.都是隐性突变 D.诱发突变率高

精典例题

6 .大丽花的红色( C )对白色( c )为显性,一株 杂合的大丽花植株有许多分枝,盛开众多红 色花朵,其中有一朵花半边红色半边白色, 这可能是哪个部位的C基因突变为c造成的?

A 、幼苗的体细胞

C

B、早期叶芽的体细胞

C、花芽分化时的细胞

D、杂合植株产生的性细胞


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