人教版必修二 第五章《基因突變及其他變異》 (共41張)課件

第五章

基因突變及其他變異黑老鼠灰老鼠黃老鼠

太空南瓜王

這種太空南瓜王最大能長到200多公斤，在生長繁殖期高峰時，南瓜每天能增大5公斤?；蛐?/p>

+環(huán)境條件（改變）（改變）（改變）表現(xiàn)型與基因型的關(guān)系生物體遺傳性狀的改變就是生物的變異表現(xiàn)型普通的小麥種子種植在肥沃的土壤中，給予充足的陽光和水分，結(jié)出的是粒多飽滿的種子，但是再把這些種子種下去結(jié)出的仍就是普通的種子

不可遺傳的變異太空椒（經(jīng)過太空遨游，也就是經(jīng)過輻射的）和普通椒相比，太空椒具有明顯的優(yōu)勢，果實肥大，把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒可遺傳的變異變異的類型可遺傳的變異：不可遺傳的變異：基因突變?nèi)旧w變異基因重組僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進一步遺傳給后代。由于遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將可能繼承這種改變生物變異的類型

1910年，赫里克醫(yī)生的診所來了一位黑人病人，病人臉色蒼白，四肢無力，是嚴重的貧血病患者。醫(yī)生使用所有能治療貧血病的藥物，但對這個病人無效。對病人做血液檢查時發(fā)現(xiàn)，紅細胞在顯微鏡不是正常的圓餅形，而是又長又彎的鐮刀形，稱鐮刀狀細胞貧血癥。(一)基因突變的實例

1949年，美國鮑林博士首先意識到，紅細胞中血紅蛋白分子不完善引起使紅細胞變形，從而失去輸氧功能。

血紅蛋白究竟出了什么問題？你能比較出來嗎？生物的性狀蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)氨基酸序列mRNA分子中的堿基序列DNA分子中的堿基對序列DNA和蛋白質(zhì)之間的關(guān)系簡述由此關(guān)系，請推測蛋白質(zhì)發(fā)生改變的原因何在？思考與討論谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變CTTGAAGAA

鐮刀型細胞貧血癥是由________引起的一種遺傳病(由于DNA中發(fā)生堿基的______而引發(fā)___________改變)。病因：基因突變基因結(jié)構(gòu)_____原因根本_____原因直接替換思考：DNA中除了上述的“堿基發(fā)生替換”外，還可能有什么情況會引發(fā)基因堿基對排列順序發(fā)生改變呢？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。

替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)（二）基因突變的概念：思考與討論：①由于DNA堿基對的改變，是否一定會引起蛋白質(zhì)的改變？②基因突變都會遺傳給后代嗎？(三)基因突變的原因物理因素:化學因素:生物因素:基因突變的原因誘發(fā)突變紫外線、X射線等亞硝酸和堿基類似物等某些病毒自然突變棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——殘翅家鴿羽毛白色——灰紅色人正常色覺——色盲正常膚色——白化病你認為突變有什么特點？常見突變性狀：1、普遍性；討論與思考玉米白化苗人類多指短腿安康羊（中）小資料3、低頻性；例：果蠅約有104對基因，假定其每個基因的突變率都是10-5，對于一個中等大小的果蠅種群（約有108個個體）來說，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)約為多少？2×104×10-5×108=2×107個可為生物進化提供大量的原材料4、基因突是不定向的基因突變會產(chǎn)生一種或多種等位基因(四)基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時期,任何DNA，DNA的不同位點自然界突變率很低：10－5-

10-8多數(shù)有害,少數(shù)有利——取決于是否適應(yīng)環(huán)境①普遍性:②隨機性:③低頻性:⑤少利多害性：一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因④不定向性：(打破對環(huán)境的適應(yīng)性)(五)基因突變的意義

基因突變會產(chǎn)生新的基因，生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原始材料1.基因突變會產(chǎn)生新的基因嗎？

等位基因

2.新基因帶來的新的性狀對生物生存有何影響？

（1）可能破壞原有的協(xié)調(diào)，而對生物生存有害

（2）可能使生物適應(yīng)新的環(huán)境，獲得生存機會

3.自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來？

自然選擇帶有有利變異性狀的個體

4.基因突變對生物進化有何意義？

①成功率低,有利個體少②需大量處理材料(六)人工誘變在育種上的應(yīng)用誘變意義:是創(chuàng)造動、植物新品種和微生物新類型的重要方法（2）優(yōu)點：①提高突變率，縮短育種周期②大幅度改良某些性狀（3）缺點:

物理因素：射線、紫外線、激光、太空輻射等

化學因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等

（1）常用的方法：利用隨機性、不定向性解決低頻性低頻性、隨機性、不定向性少利多害性課堂小結(jié)2、發(fā)生時期：________________________3、發(fā)生原因：________________________4、特點：①普遍性、②隨機性、③___________、④不定向性、⑤少利多害性。

5、意義：生物變異的____________，為生物進化提供了________________6、應(yīng)用：誘變育種能產(chǎn)生細胞分裂間期（DNA復(fù)制時）低頻性DNA分子中發(fā)生堿基對的

、

和

，而引起的

的改變。替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)1．概念：________新的基因，________引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變不一定誘發(fā)或自然根本來源最初的原始材料1、生物變異的根本來源是A．基因重組B．染色體數(shù)目變異C．染色體結(jié)構(gòu)變異D．基因突變課堂鞏固D2.誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的是

A．都是有利的B．都是定向的C．都是隱性突變D．誘發(fā)突變率提高D課堂鞏固4.下列有關(guān)基因突變的說法，不正確的是A.在自然條件下，基因突變頻率是很低的B.基因突變是遺傳物質(zhì)改變引起的C.基因突變能產(chǎn)生新的基因D.人工誘導(dǎo)的基因突變都是有利的3.基因突變常發(fā)生在細胞周期的（）

A.分裂間期B.分裂期前期C.分裂期后期D.在分裂期的各期均有可能AD課堂鞏固5、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男性患者,其父母正常，請判斷這人性狀最可能是（）A.伴性遺傳B.常染色體遺傳C.基因突變D.基因重組C6．每10萬人中約2～3個血友病患者，這表明基因突變具有（）A．隨機性B．低頻性 C．不定向性D．有害性

BB課堂鞏固7.人發(fā)生鐮刀型細胞貧血癥的根本原因在于突變，其突變方式是（）A.增添或缺失某個堿基對B.堿基發(fā)生替換改變C.缺失一小段DNAD.增添一小段DNA8.以下關(guān)于基因突變的敘述，正確的是（）A、基因突變都會遺傳給后代B、基因堿基序列改變，不一定導(dǎo)致蛋白質(zhì)改變C、基因突變頻率很低，所以不能為進化提供材料D、基因突變只能產(chǎn)生一個相同基因B課堂鞏固9．（多選）以美國為首的北約在1994～1995年對波黑的空襲以及1999年對南聯(lián)盟的空襲中大量使用了貧鈾彈，導(dǎo)致人類癌癥、白血病和新生兒畸形的發(fā)生等。幾個月后，一些歐洲國家也紛紛報道本國參加北約維和行動的士兵因患癌癥等病癥而死亡，并稱之為“巴爾干綜合癥”。對上述現(xiàn)象的討論，下列選項合理的是A．大多數(shù)基因突變是對生物體有害的B．當射線作用于生殖細胞或發(fā)育的胚胎時，新生兒可能產(chǎn)生畸形C．射線引起的生物變異都將通過有性生殖遺傳給下一代D．射線的作用引起基因突變或染色體變異，是導(dǎo)致“巴爾干綜合癥”發(fā)生的重要原因

ABD課堂提升（1）請給予圖中①②③以特定的含義：①__________；②__________；③__________。根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，并回答：（3）鐮刀型細胞貧血癥是常染色體上隱性遺傳病，該隱性致病基因在圖中對應(yīng)的堿基組成為__________；正?；蛟趫D中對應(yīng)的組成為__________。（4）根據(jù)鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說明基因突變具有__________和__________的特點。（2）患鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是，控制_________合成的___________________，從而改變了遺傳信息?；蛲蛔?/p>

CAT

GUA

血紅蛋白

DNA堿基序列發(fā)生了改變低頻性

少利多害性

【拓展練習】在前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生核泄露事故中，沙沙和大衛(wèi)(均為男性)參加了搶險工作，幾年后、沙沙發(fā)現(xiàn)他的兒子患有色盲。大衛(wèi)的女兒則患有侏儒癥(一種常染色體上顯性遺傳病)，經(jīng)調(diào)查，沙沙和大衛(wèi)本人及兩人的妻子，雙方的父母、祖父母、外祖父母都沒有患過這兩種病。請分析：(1)由核輻射引起的可遺傳的基因突變，則突變部位發(fā)生在生殖細胞還是體細胞?為什么?(2)沙沙的兒子和大衛(wèi)的女兒患病哪一種更