高中生物必修二基因突变

关于高中生物必修二基因突变第1页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六“龙生龙，凤生凤，老鼠生下的儿子会打洞。”“一母生九仔，连母十个样。”这说明了生物界的————————现象。这说明了生物界的————————现象。遗传变异第2页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六正常山羊有时生下短腿“安康羊”绿鹦鹉的后代有多种类型红花的后代变成了蓝紫色生物界蕴含着形形色色的变异现象变异的概念：生物的亲代和子代以及子代的各个体之间存在的性状差异，叫做变异。第3页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六第四节生物的变异表现型基因型环境（不可遗传的变异）（可遗传的变异）（改变）（改变）（改变）基因重组染色体变异基因突变（遗传物质未发生改变）（遗传物质发生改变）第4页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变。⒈概念：⒉时间：⒊类型：⒋特点：⒌意义：6.人工诱变在育种上的应用：细胞分裂间期，DNA复制时。变异的根本来源，为生物进化提供原材料。普遍性随机性低频性少利多害性不定向性自然突变和人工诱变。一、基因突变第5页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六

基因突变是基因分子结构的改变。在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。基因突变具有广泛性，在动物界、植物界以及人类，甚至细菌、病毒各种生物中都可能发生。基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生出新的遗传物质。因此，基因突变是生物产生变异的主要原因，为进化提供了原始材料，又是生物进化的重要因素之一。

总结第6页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六一、基因突变基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症正常红细胞镰刀型贫血症

资料：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。第7页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六

1949年，美国鲍林博士研究表明，红细胞中血红蛋白分子不完善引起了红细胞变形，从而失去输氧功能。

血红蛋白究竟出了什么问题？[探究]圆饼状的红细胞转变为镰刀状的红细胞，是红细胞中的什么物质出了问题呢？第8页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。[探究]正常血红蛋白究竟出了什么问题？缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸12345678（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）第9页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因

镰刀型细胞贫血症是由

引起的一种遗传病。病因：DNA分子中碱基对改变根本[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？分析：ATTA替换直接原因决定第10页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六原句：小陈老师喜欢钓鱼。

1、小陈老师喜欢钩鱼。

2、小陈老师喜欢鱼。

3、小陈老师喜欢钓小鱼。思考：以下三句话和原句的语意一样吗？是什么原因造成的呢？替换缺失增添讨论：DNA中的碱基对也会发生上述变化，从而导致遗传信息的改变吗？第11页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六改变增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段碱基对的增添、缺失或改变，改变了遗传信息。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]DNA分子中的碱基对可以发生哪几种变化，从而导致基因结构的改变？第12页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六分裂间期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞可以发生基因突变生殖细胞中也可以发生基因突变（但一般不能传给后代）（可以通过受精作用直接传给后代）[探究]基因突变发生的时间？思考：1、DNA分子中碱基对的改变、增添和缺失发生在何种生理过程中？DNA的复制2、DNA的复制发生在什么时间？分裂间期体细胞可以发生基因突变吗？生殖细胞可以发生基因突变吗？体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？第13页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六细菌无抗药性——抗药性棉花正常枝——短果枝果蝇红眼——白眼长翅——残翅家鸽羽毛白色——灰红色人正常色觉——色盲正常肤色——白化病你认为突变有什么特点？常见突变性状：一在生物界普遍存在；讨论与思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人类多指[探究]基因突变有何特点？第14页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六以被子植物的个体发育为例：开花结果的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵2、基因突变发生的时期与突变性状在生物体的表现部位及范围大小有没有关系？3、有什么关系？突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。1、基因突变发生在生物个体发育的什么时期？任何时期有二在生物体内随机发生；[探究]基因突变有何特点？思考受精卵发生了基因突变，突变性状可能表现在生物体的什么部位？根细胞发生了基因突变，突变性状可能表现在生物体的什么部位？全部根部第15页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5小资料三突变率低；[探究]基因突变有何特点？第16页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六白化苗四

大多数突变是有害的白化病为什么呢？

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。[探究]基因突变有何特点？第17页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六五基因突变是不定向的[探究]基因突变有何特点？经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代显性突变隐性突变第18页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六1．基因突变能产生新的基因吗？2．这些新的基因产生的新性状对生物的生存是有利还是有害?3．自然环境会选择哪些个体生存下来？思考：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，为生物的进化提供了原材料。基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）有利变异自然选择[探究]基因突变的意义变异的根本来源能取决于环境有利变异第19页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六①成功率低,有利个体往往不多②需大量处理材料

人工诱变在育种上的应用（2）优点：①提高突变率，缩短育种周期②大幅度改良某些性状（3）缺点:

物理因素：X射线、γ射线、紫外线、激光等

化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等

（1）常用的方法：（4）实例：“黑农五号”大豆高产青霉菌株太空椒第20页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六（4）实例：太空椒

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第21页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六2、下列有关基因突变的说法，不正确的是（）

A.自然突变下突变率是很低的

B.人工诱变都是有利的

C.基因突变能产生新的基因

D.基因突变在自然界广泛存在DB巩固练习1、基因突变的本质不包括：（）

A、DNA复制时出差错

B、DNA碱基对的增添、缺失或改变

C、基因分子结构的改变

D、非等位基因间的自由组合第22页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六3、诱发突变与自然突变相比，正确的叙述是（）A、诱发突变对生物的生存是有利的B、诱发突变可以引起生物性状的定向变异C、诱发突变产生的生物性状都是显性性状D、诱发突变产生的突变率比自然突变的突变率高D4、人类能遗传给后代的基因突变常发生在（）

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C第23页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六

这种说法不正确。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因分子结构的改变。基因突变使一个基因突变成它的等位基因，从而会使生物的基因型发生改变。

5、讨论：有人说，基因突变就是指生物体基因型的改变。你认为这种说法正确吗？试举例说明。

但是基因型的改变并不都是由基因突变引起的，基因重组和染色体变异都可引起基因型改变。作业：复习题一、二、1.3三、1第24页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六

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

不可遗传的变异第25页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六甘蓝3.5kg7kg拉萨3.5kg北京昼夜温差大,日照时间长,光照强度大想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？叶球可达7kg左右的变异性状为什么没有遗传给子代呢？分析：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。返回资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。第26页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六2、将重组类型黄色皱粒豌豆种植下去，子代中会有黄色皱粒豌豆吗？为什么？思考：1、子二代中与亲本表现型不同的个体有

和

。自身的遗传物质发生了改变绿色圆粒黄色皱粒第27页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六谢谢！第28页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六AT

A

CCGC···

TAGGC

G···TA

TGGCG···DNAATCCGC···

AUCCGC···

AU

A

CCG

C···

mRNA正常碱基对增添异亮氨酸精氨酸异亮氨酸脯氨酸探究：碱基对增添会改变导致蛋白质的结构吗？氨基酸第29页，共32页，2022年，5月20日，17点37分，星期六[探究]碱基对的增添、缺失或改变导致蛋白质的改变情况相同吗？ATCCGC···

TAGGC

G···正常T

TGGC

G···A

A

CCGC···

碱基对改变碱基对