人教版必修2《基因突变和基因重组》精品课件

知识目标：概述基因突变的概念、特点、结果和意义举例说出基因突变对性状的影响能力目标：通过合作探究培养协作精神、知识迁移能力情感、态度和价值观目标：通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护环境意识思考:上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。甘蓝3.5kg7kg拉萨3.5kg北京资料1：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。红花的后代变了蓝紫色上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？遗传物质发生了改变蓝紫色花的后代仍是蓝紫色资料2:表现型基因型环境1、不可遗传的变异诱因（改变）（改变）（改变）思考：是不是环境因素引起的变异就一定不能遗传呢？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）2、可遗传的变异生物的变异两位同学在抄写英语句子“THECATSATONTHEMAT(猫坐在草席上)”时，分别抄成了以下的句子：THEKATSATONTHEMATTHEHATSATONTHEMAT与原来的句子相比较，意思发生了什么变化呢？问题探讨假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，可能对生物体产生什么影响？镰刀型细胞贫血症（一）基因突变的实例资料：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。严重时，红细胞破裂，造成严重贫血，甚至死亡。[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6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？CTTGAA谷氨酸缬氨酸氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA替换GAA根本原因：mRNADNA由于碱基对的替换导致了基因结构的改变┯┯┯┯ＡＴＧＣＴＡＣＧ┷┷┷┷┯┯┯┯┯ＡＴＡＧＣＴＡＴＣＧ┷┷┷┷┷┯┯┯ＡＧＣＴＣＧ┷┷┷┯┯┯┯ＡＣＧＣＴＧＣＧ┷┷┷┷增添DNA分子中发生碱基对的、或，而引起的的改变。替换增添缺失基因结构（二）基因突变的概念：相应性状的改变相应蛋白质的改变相应氨基酸的改变mRNA分子中的碱基发生变化DNA分子中的碱基对发生变化基因突变引起性状改变的原因:哪一种基因突变对生物性状的影响最小？碱基对的增加或缺失正常血红蛋白的一条链从137-142位氨基酸序列及其密码子序列：:ACCTCCAAATACCGTTAA:TGGAGGTTTATGGCAATT密码子：ACCUCCAAAUACCGUUAA氨基酸：苏氨酸丝氨酸赖氨酸酪氨酸精氨酸终止DNA碱基1.如果DNA中丢失了一个碱基对，导致mRNA上编码丝氨酸的第一个碱基U丢失，那么翻译成的氨基酸序列如何变化的？密码子：ACCCCAAAUACCGUUAA氨基酸：苏氨酸脯氨酸天冬酰胺苏氨酸缬氨酸CGC碱基对的改变，是否一定会引起蛋白质的改变从而导致性状的改变？替换天冬氨酸天冬氨酸碱基对的改变，不一定会引起蛋白质的改变一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白（HbA）的差异如下：(1)Hbwa异常的直接原因是α链第______位的________(氨基酸)对应的密码子缺失了一个碱基，从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变，缺失的碱基是_______。(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是_______________________________________________。138丝氨酸C控制血红蛋白合成的基因中缺失了一个碱基对（三）基因突变发生的时期A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂间期体细胞中可以发生基因突变（但一般不能传给后代）生殖细胞中也可以发生基因突变（可以通过受精作用直接传给后代）人类能遗传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外因(诱发突变)1.物理因素:紫外线,X射线及其他辐射例如:太空椒,皮肤癌等2.化学因素:亚硝酸,碱基类似物等3.生物因素:某些病毒特别提醒:我们应该保护环境,远离这些因素,养成良好的饮食,卫生习惯.内因(自发突变)DNA复制时偶尔发生错误（四）基因突变的原因短腿安康羊（中）自发突变诱发突变太空椒(八两)核电站附近的“无耳兔”下列关于基因突变的叙述中，正确的是A、突变基因一定有基因结构上的改变B、基因突变一定由人为因素诱发C、亲代的突变基因一定能传递给子代D、子代获得突变基因一定能改变性状细菌无抗药性——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——白化病常见突变性状：①在生物界普遍存在—普遍性[探究]基因突变有何特点？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小资料自然状态下，基因突变的频率是很低的。②低频性1、目前在我国30到60岁的人口中，癌症是第一位死亡原因；2、中医大附属医院肿瘤科主任吴荣介绍：“我们接诊的患者里，有4岁的肺癌患儿，5岁的肠癌患儿。”3、癌症有白血病、骨肉瘤、淋巴癌、肺癌、肠癌、肝癌等种类。以上事例说明基因突变发生的时间有什么特点？发生部位有什么特点？③随机性小资料玉米白化苗人类的白化病人类的并指超级南瓜④多害少利性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。白眼W血红眼Wb1象牙眼Wi樱红眼Wc杏红眼Wa伊红眼Wc浅黄色眼Wb微色眼Wt蜜色眼Wh珍珠眼Wp珊瑚色眼W∞⑤不定向性小资料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AAAaAaaaaA一个基因突变后产生的是它的等位基因（六）基因突变的结果产生新基因形成新性状生物进化的原始材料（七）基因突变的意义基因突变生物变异的根本来源新的基因产生的新性状对生物的生存是都有利吗？取决于环境下列关于基因突变的叙述中，错误的是A、在生物界是普遍存在的B、随机发生、定向C、在自然状态下，基因突变频率很低D、是生物进化的原始材料发生基因突变以后的基因应该是A、显性基因B、隐性基因C、有害基因D、原有基因的等位基因下图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的是A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律Aa1a2a3“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？二、基因重组基因重组概念在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合.1.回忆:基因的自由组合F2中除黄色圆粒、绿色皱粒外，还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状?是它们又是如何产生的呢?在F1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。非同源染色体上的非等位基因自由组合AaAa同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换BbbBBb2类型:①自由组合型非同源染色体上的非等位基因的组合.②交叉互换型同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.3时间:①自由组合型：减数第一次分裂后期②交叉互换型：减数第一次分裂四分体时期基因重组能否产生新的基因？不能。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。思考:人的体细胞中有23对染色体1、如果不考虑基因突变和交叉互换，请你计算,一位父亲可能产生多少种染色体不同的精子？一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞？都为223种2、可能组成的受精卵有多少种不同的染色体组成？246种◇由于减数分裂形成的配子的染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性.【意义】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。基因突变基因重组本质原因时间意义可能性产生新的基因产生新的基因型碱基对的增添、缺失、改变非同源染色体上的非等位基因自由组合；同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换间期DNA复制时减数第一次分裂变异的根本来源；进化的原材料生物变异来源之一生物多样性重要原因低频但普遍有性生殖中普遍4.基因突变----基因重组4、基因突变的原因是：A.染色体上的DNA变成了蛋白质B.染色体上的DNA变成了RNAC.染色体上的DNA减少了或增多了D.染色体上的DNA结构发生了局部改变5、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．基因突变B．基因重组C．基因分离D．环境影响课堂巩固6、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A.伴性遗传B.常染色体遗传C.基因突变D.基因重组7、如果基因中的一个脱氧核苷酸发生了改变，那么这种变化最终可能引起A.遗传性状改变B.遗传密码改变C.遗传信息改变D.遗传规律改变8、生物变异的根本来源是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9、基因重组发生在A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中10、观察肿瘤切片，下列有关其中细胞的叙述中，正确的是A.所有细胞经减数分裂增殖B.所有细胞中都可见到基因突变C.所有细胞都能合成蛋白质D.所有细胞中DNA含量都相同11.诱发突变与自然突变相比，正确的是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12.下列关于自然突变的叙述错误的是A．自然突变的频率低B．自然突变只产生在个别生物个别基因C．自然突变是不定向的，一般是有害的D．基因突变是变异的主要来源，是生物进化的重要因素之一13、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C.染色体变异D.环境变化14、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A.基因突变B.基因重组C.环境影响D.染色体变异15、下面叙述的变异现象，可遗传的是A．由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状B．果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C．用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子D．开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花