【课件】基因突变和基因重组课件-2022-2023学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx

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1、基因突变和基因重组基因突变和基因重组变变异异不可遗传的变异：不可遗传的变异：（一定不遗传）（一定不遗传）可遗传的变异：可遗传的变异：（可能遗传）（可能遗传）基因重组基因重组基因突变基因突变染色体变异染色体变异(由环境因素造成的变异由环境因素造成的变异),遗传物质没遗传物质没有改变有改变.变化的性状不能进一步遗传变化的性状不能进一步遗传给后代。给后代。由于由于遗传物质发生改变遗传物质发生改变引起的变异。（可由环引起的变异。（可由环境导致改变或者自发性境导致改变或者自发性改变）改变）可遗传的变异与不遗传的变异的比较可遗传的变异与不遗传的变异的比较 问题一：可遗传变异是否一定遗传？问题一：可遗传变异

2、是否一定遗传？问题二：环境引起的变异是否一定是不可遗传变异问题二：环境引起的变异是否一定是不可遗传变异？问题三：如何实验确定三种可遗传变异？问题三：如何实验确定三种可遗传变异？一、基因突变一、基因突变圆饼型的红细胞圆饼型的红细胞镰刀状的红细胞镰刀状的红细胞实例：镰刀型细胞贫血症实例：镰刀型细胞贫血症脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸 正常血正常血红蛋白红蛋白异常血异常血红蛋白红蛋白CTTGAA谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸氨基酸血红蛋白血红蛋白正常正常异常异常GUACATGTA突变突变GAA直接原因直接原因根本原因根本原因1、基因突变概念、

3、基因突变概念:DNA分子复制时发生碱基对的分子复制时发生碱基对的替换替换、增添增添或或缺失缺失，而引起的基因结构的改变。而引起的基因结构的改变。2、基因突变的类型、基因突变的类型ATCCGTAGGC缺失缺失（正常）（正常）ATTCCGTAAGGC AACCGTTGGCA CCGT GGC替换替换增添增添碱基对的替换不一定导致蛋白质结构改变，但碱基对的碱基对的替换不一定导致蛋白质结构改变，但碱基对的增添和缺失一定会导致蛋白质结构改变。增添和缺失一定会导致蛋白质结构改变。3、基因突变是否会导致生物性状的改变？、基因突变是否会导致生物性状的改变？不一定不一定基因的无遗传效应的片段发生的突变，不会使性

4、状 改变物理因素：物理因素：X射线、紫外线及其他辐射射线、紫外线及其他辐射化学因素：化学因素：亚硝酸亚硝酸、硫酸二乙酯、硫酸二乙酯、碱基类似碱基类似物物等能改变核酸的碱基等能改变核酸的碱基生物因素：生物因素：某些病毒某些病毒4、诱发生物基因突变的因素、诱发生物基因突变的因素基因突变也可自发的出现错误基因突变也可自发的出现错误5-5-溴尿嘧啶是一种碱基类似物，如果在溴尿嘧啶是一种碱基类似物，如果在DNADNA复制时加入该复制时加入该物质，既可以与模板链上物质，既可以与模板链上A A互补配对，也可与互补配对，也可与G G互补配对，互补配对，至少经过多少次复制，可以将至少经过多少次复制，可以将DNA

5、DNA上的上的A=TA=T碱基对置换成碱基对置换成C=GC=G碱基对（碱基对（）A A、2 2次次B B、3 3次次C C、4 4次次D D、5 5次次B5 5、基因突变的特点、基因突变的特点普遍性普遍性-基因突变在生物界是普遍存在的。基因突变在生物界是普遍存在的。随机性随机性-基因突变是随机发生的，可以发生在基因突变是随机发生的，可以发生在个体发育的任何时期。个体发育的任何时期。低频性低频性-自然状态下，基因突变的频率是很低的。自然状态下，基因突变的频率是很低的。多害少利性多害少利性-大多数基因突变对生物体是有害的。大多数基因突变对生物体是有害的。不定向性不定向性-基因突变是不定向的。基因突

6、变是不定向的。CBD1、概念：、概念：在生物体进行在生物体进行有性生殖有性生殖的过程中，控制不的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。同性状的基因的重新组合。减减前前，四分体时期四分体时期非姐妹染色单体的非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换。交换带来的等位基因的交换。二、基因重组二、基因重组减减后后，非同源染色体上的非等位基，非同源染色体上的非等位基因自由组合。因自由组合。2.类型：类型：交叉互换交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的的交换现象。妹染色单体发生部分片段的的交换现象。AaBbabABaBAbAaBbA项目项目基因突变基因突变基因

7、重组基因重组变异变异本质本质_发生发生改变改变_的重新组合的重新组合发生发生时期时期一般发生于细胞分裂一般发生于细胞分裂_减数第一次分裂减数第一次分裂_和减数第一次分裂和减数第一次分裂_适用适用范围范围_(包括病毒包括病毒)进行进行_的真核生物的真核生物和基因工程中的原核生物和基因工程中的原核生物项目项目基因突变基因突变基因重组基因重组结果结果产生产生 _(等位基因等位基因)产生产生_，不产生，不产生新基因新基因意义意义是生物变异的根本来源，是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料生物进化的原始材料生物变异的重要来源，生物变异的重要来源，是生物进化的原始材料是生物进化的原始材料应用应用人工诱变

8、育种人工诱变育种杂交育种杂交育种联系联系通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因，合的新基因，基因突变是基因重组的基础基因突变是基因重组的基础D 基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化有重要的意义。有重要的意义。思考：基因重组有新的基因产生吗？有新的思考：基因重组有新的基因产生吗？有新的性状产生吗？性状产生吗？没有新的基因产生，也没有新的性状产生，只是没有新的基因产生，也没有新的性状产生，只是控制不同性状的基因重新组合。控制不同性状的基因重新组合。基因重组的意义基因重组的意义 产生多种多

9、样的产生多种多样的新基因型新基因型，有助于物种在一个无，有助于物种在一个无法预测会发生什么变化的环境中生存。法预测会发生什么变化的环境中生存。基因突变基因突变 基因重组基因重组本质本质原因原因时间时间意义意义可能性可能性产生产生新基因新基因产生产生新基因型新基因型碱基对的碱基对的增添、增添、缺失、改变缺失、改变基因基因自由组合自由组合；基因基因交叉互换交叉互换等等间期间期DNADNA复制时复制时减减前、减前、减后后变异的根本来源变异的根本来源进化的原始材料进化的原始材料生物变异来源之一生物变异来源之一生物多样性重要原因生物多样性重要原因低频但普遍低频但普遍有性生殖中普遍有性生殖中普遍三、基因突

10、变、基因重组比较三、基因突变、基因重组比较四、特别提醒四、特别提醒1 1、若某原核基因的编码区原有、若某原核基因的编码区原有303303对碱基，现经对碱基，现经过突变，成为过突变，成为300300个碱基对，若合成的蛋白质分子个碱基对，若合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较。差异可能与原来基因合成的蛋白质分子相比较。差异可能为为 （）A A、只相差一个氨基酸，其他顺序不变、只相差一个氨基酸，其他顺序不变B B、长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变、长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变C C、长度不变，但顺序改变、长度不变，但顺序改变D D、A A、B B都有可能都有可能作业题作业

11、题D2、下列细胞中不会发生基因突变的有（、下列细胞中不会发生基因突变的有（）人的成熟红细胞人的成熟红细胞 神经细胞神经细胞 种子中的胚细胞种子中的胚细胞 皮肤生长层细胞皮肤生长层细胞 根尖分生区细胞根尖分生区细胞 癌细胞癌细胞 A、B、C、D、A3、有性生殖的后代具有更大的变异性，根本原、有性生殖的后代具有更大的变异性，根本原因是（因是（）A、基因突变频率高、基因突变频率高 B、产生新的基因组合机会多、产生新的基因组合机会多 C、后代出现性状重组、后代出现性状重组 D、环境影响增大、环境影响增大B4、5、BAD6、7、C8、C9、据图回答：、据图回答：该图为什么分裂什么时期？该图为什么分裂什么时期？该细胞叫什么？该细胞叫什么？分析造成分析造成B、b不同的原因？不同的原因？无同源染色体，着丝点分裂，减无同源染色体，着丝点分裂，减后后细胞质均等分裂，次精母或第一极体细胞质均等分裂，次精母或第一极体基因突变或基因交叉互换基因突变或基因交叉互换我一定会再回来的！我一定会再回来的！http:/