高中生物必修二基因突變

關(guān)于高中生物必修二基因突變“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生下的兒子會(huì)打洞?！薄耙荒干抛?，連母十個(gè)樣?！边@說明了生物界的————————現(xiàn)象。這說明了生物界的————————現(xiàn)象。遺傳變異第2頁,共32頁，2024年2月25日，星期天正常山羊有時(shí)生下短腿“安康羊”綠鸚鵡的后代有多種類型紅花的后代變成了藍(lán)紫色生物界蘊(yùn)含著形形色色的變異現(xiàn)象變異的概念：生物的親代和子代以及子代的各個(gè)體之間存在的性狀差異，叫做變異。第3頁,共32頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)生物的變異表現(xiàn)型基因型環(huán)境（不可遺傳的變異）（可遺傳的變異）（改變）（改變）（改變）基因重組染色體變異基因突變（遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變）（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）第4頁,共32頁，2024年2月25日，星期天由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。⒈概念：⒉時(shí)間：⒊類型：⒋特點(diǎn)：⒌意義：6.人工誘變在育種上的應(yīng)用：細(xì)胞分裂間期，DNA復(fù)制時(shí)。變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供原材料。普遍性隨機(jī)性低頻性少利多害性不定向性自然突變和人工誘變。一、基因突變第5頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

基因突變是基因分子結(jié)構(gòu)的改變。在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA復(fù)制過程出現(xiàn)小小的差錯(cuò)，造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變，最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉＿@種基因中包含的特定遺傳信息的改變，就引起了生物性狀的改變?；蛲蛔兙哂袕V泛性，在動(dòng)物界、植物界以及人類，甚至細(xì)菌、病毒各種生物中都可能發(fā)生?；蛲蛔儾煌诨蛑亟M，基因重組是基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新的基因，產(chǎn)生出新的遺傳物質(zhì)。因此，基因突變是生物產(chǎn)生變異的主要原因，為進(jìn)化提供了原始材料，又是生物進(jìn)化的重要因素之一。

總結(jié)第6頁,共32頁，2024年2月25日，星期天一、基因突變基因突變的實(shí)例——鐮刀型細(xì)胞貧血癥正常紅細(xì)胞鐮刀型貧血癥

資料：1910年，一個(gè)黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識的一種特殊的貧血癥，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細(xì)胞變成長鐮刀型。病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。第7頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

1949年，美國鮑林博士研究表明，紅細(xì)胞中血紅蛋白分子不完善引起了紅細(xì)胞變形，從而失去輸氧功能。

血紅蛋白究竟出了什么問題？[探究]圓餅狀的紅細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)殓牭稜畹募t細(xì)胞，是紅細(xì)胞中的什么物質(zhì)出了問題呢？第8頁,共32頁，2024年2月25日，星期天正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。[探究]正常血紅蛋白究竟出了什么問題？纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸12345678（正常血紅蛋白）（異常血紅蛋白）第9頁,共32頁，2024年2月25日，星期天CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_____原因

鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由

引起的一種遺傳病。病因：DNA分子中堿基對改變根本[探究]第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因是什么？分析：ATTA替換直接原因決定第10頁,共32頁，2024年2月25日，星期天原句：小陳老師喜歡釣魚。

1、小陳老師喜歡鉤魚。

2、小陳老師喜歡魚。

3、小陳老師喜歡釣小魚。思考：以下三句話和原句的語意一樣嗎？是什么原因造成的呢？替換缺失增添討論：DNA中的堿基對也會(huì)發(fā)生上述變化，從而導(dǎo)致遺傳信息的改變嗎？第11頁,共32頁，2024年2月25日，星期天改變增添缺失ATCCGCTAGGCG

CCGC

GGCG

ATTA

CCGC

GGCG

ATTA

AT

A

CCGC

T

GGCG

DNA片段堿基對的增添、缺失或改變，改變了遺傳信息。A

T

CCGCT

A

GGCG

CCGC

G

GCG

[探究]DNA分子中的堿基對可以發(fā)生哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？第12頁,共32頁，2024年2月25日，星期天分裂間期A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞可以發(fā)生基因突變生殖細(xì)胞中也可以發(fā)生基因突變（但一般不能傳給后代）（可以通過受精作用直接傳給后代）[探究]基因突變發(fā)生的時(shí)間？思考：1、DNA分子中堿基對的改變、增添和缺失發(fā)生在何種生理過程中？DNA的復(fù)制2、DNA的復(fù)制發(fā)生在什么時(shí)間？分裂間期體細(xì)胞可以發(fā)生基因突變嗎？生殖細(xì)胞可以發(fā)生基因突變嗎？體細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？生殖細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以傳給后代嗎？第13頁,共32頁，2024年2月25日，星期天細(xì)菌無抗藥性——抗藥性棉花正常枝——短果枝果蠅紅眼——白眼長翅——?dú)埑峒银澯鹈咨壹t色人正常色覺——色盲正常膚色——白化病你認(rèn)為突變有什么特點(diǎn)？常見突變性狀：一在生物界普遍存在；討論與思考短腿安康羊（中）玉米白化苗人類多指[探究]基因突變有何特點(diǎn)？第14頁,共32頁，2024年2月25日，星期天以被子植物的個(gè)體發(fā)育為例：開花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵2、基因突變發(fā)生的時(shí)期與突變性狀在生物體的表現(xiàn)部位及范圍大小有沒有關(guān)系？3、有什么關(guān)系？突變發(fā)生的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的部分越少。1、基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？任何時(shí)期有二在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生；[探究]基因突變有何特點(diǎn)？思考受精卵發(fā)生了基因突變，突變性狀可能表現(xiàn)在生物體的什么部位？根細(xì)胞發(fā)生了基因突變，突變性狀可能表現(xiàn)在生物體的什么部位？全部根部第15頁,共32頁，2024年2月25日，星期天基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因2×10－６果蠅的白眼基因4×10－5果蠅的褐眼基因3×10－5玉米的皺縮基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人類色盲基因3×10－5小資料三突變率低；[探究]基因突變有何特點(diǎn)？第16頁,共32頁，2024年2月25日，星期天白化苗四

大多數(shù)突變是有害的白化病為什么呢？

任何一種生物都是長期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。[探究]基因突變有何特點(diǎn)？第17頁,共32頁，2024年2月25日，星期天五基因突變是不定向的[探究]基因突變有何特點(diǎn)？經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代顯性突變隱性突變第18頁,共32頁，2024年2月25日，星期天1．基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？2．這些新的基因產(chǎn)生的新性狀對生物的生存是有利還是有害?3．自然環(huán)境會(huì)選擇哪些個(gè)體生存下來？思考：基因突變的意義基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了原材料?；蛲蛔冃禄颍ǖ任换颍┗蛐停ǜ淖儯┍憩F(xiàn)型（改變）有利變異自然選擇[探究]基因突變的意義變異的根本來源能取決于環(huán)境有利變異第19頁,共32頁，2024年2月25日，星期天①成功率低,有利個(gè)體往往不多②需大量處理材料

人工誘變在育種上的應(yīng)用（2）優(yōu)點(diǎn)：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(diǎn):

物理因素：X射線、γ射線、紫外線、激光等

化學(xué)因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等

（1）常用的方法：（4）實(shí)例：“黑農(nóng)五號”大豆高產(chǎn)青霉菌株太空椒第20頁,共32頁，2024年2月25日，星期天（4）實(shí)例：太空椒

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(shí)肥大，把其種下去后結(jié)出的仍是太空椒第21頁,共32頁，2024年2月25日，星期天2、下列有關(guān)基因突變的說法，不正確的是（）

A.自然突變下突變率是很低的

B.人工誘變都是有利的

C.基因突變能產(chǎn)生新的基因

D.基因突變在自然界廣泛存在DB鞏固練習(xí)1、基因突變的本質(zhì)不包括：（）

A、DNA復(fù)制時(shí)出差錯(cuò)

B、DNA堿基對的增添、缺失或改變

C、基因分子結(jié)構(gòu)的改變

D、非等位基因間的自由組合第22頁,共32頁，2024年2月25日，星期天3、誘發(fā)突變與自然突變相比，正確的敘述是（）A、誘發(fā)突變對生物的生存是有利的B、誘發(fā)突變可以引起生物性狀的定向變異C、誘發(fā)突變產(chǎn)生的生物性狀都是顯性性狀D、誘發(fā)突變產(chǎn)生的突變率比自然突變的突變率高D4、人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在（）

A.減數(shù)第一次分裂

B.四分體時(shí)期

C.減數(shù)第一次分裂的間期

D.有絲分裂間期C第23頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

這種說法不正確?；蛲蛔兪侵窪NA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因分子結(jié)構(gòu)的改變?；蛲蛔兪挂粋€(gè)基因突變成它的等位基因，從而會(huì)使生物的基因型發(fā)生改變。

5、討論：有人說，基因突變就是指生物體基因型的改變。你認(rèn)為這種說法正確嗎？試舉例說明。

但是基因型的改變并不都是由基因突變引起的，基因重組和染色體變異都可引起基因型改變。作業(yè)：復(fù)習(xí)題一、二、1.3三、1第24頁,共32頁，2024年2月25日，星期天

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

不可遺傳的變異第25頁,共32頁，2024年2月25日，星期天甘藍(lán)3.5kg7kg拉薩3.5kg北京晝夜溫差大,日照時(shí)間長,光照強(qiáng)度大想一想：上述甘藍(lán)品種的引種過程中，有沒有變異現(xiàn)象的發(fā)生？葉球可達(dá)7kg左右的變異性狀為什么沒有遺傳給子代呢？分析：是環(huán)境因素引起的，自身的遺傳物質(zhì)沒有改變。返回資料：在北京培育的優(yōu)質(zhì)甘藍(lán)品種，葉球最大的有3.5KG，當(dāng)引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時(shí)間長、光照強(qiáng)，葉球可重達(dá)7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。第26頁,共32頁，2024年2月25日，星期天2、將重組類型黃色皺粒豌豆種植下去，子代中會(huì)有黃色皺粒豌豆嗎？為什么？思考：1、子二代中與親本表現(xiàn)型不同的個(gè)體有

和

。自身的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變綠色圓粒黃色皺粒第27頁,共32頁，2024年2月25日，星期天謝謝！第28頁,共32頁，2024年2月25日，星期天AT

A

CCGC···

TAGGC

G···TA

TGGCG···DNAATCCGC···

AUCCGC···

AU

A

CCG

C···

mRNA正常堿基對增添異亮氨酸精氨酸異亮氨酸脯氨酸探究：堿基對增添會(huì)改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)嗎？氨基酸第29頁,共32頁，2024年2月25日，星期天[探究]堿基對的增添、缺失或改變導(dǎo)致蛋白質(zhì)的改變情況相同嗎？ATCCGC···

TAGGC

G···正常T

TGGC

G···A

A

CCGC···

堿基對改變堿基對缺失