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必修二 第四单元 第一讲 生物变异-PPT精选文档

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浙科版高中生物必修二 第四章《生物的变异》教材分析课件(共35张PPT)

浙科版高中生物必修二 第四章《生物的变异》教材分析课件(共35张PPT)

数目的变异
特纳氏综合征
以染色体组数成倍增减
一组非同源染色体，携带着生物的全部遗传信息(n)
a、一个染色体组中不含同源染色体 b、一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功 能各不相同
c、一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因， 但不能重复。 （不考虑XY染色体差异） d、二倍体生物生殖细胞中所含有的一组染色体
山羊草
7
配 子
7 7 加倍 14 14 异源 28
14
四倍体
杂交种
二粒小麦
拟山羊草
不育
配 子
14
7配 子
42
异源 28 14
加倍
14 7
六倍体
普通小麦
杂交种 不育
单倍体育种
P 高杆抗病 × 矮杆感病
DDTT ↓ ddtt
第 1
F1
高杆抗病 DdTt
年
↓
配子 DT Dt dT dt 第
↓ ↓ ↓ ↓ 花药离体培养→
的
自然变异
变
按来源分 人工诱导变异
异
避免变异：无性繁殖
应 用
利用变异
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 基因工程育种 细胞工程育种
基因突变
野
生 正常复制 野生型基因
表达
型
复制异常
基
突变型基因
表达
因
显性突变
隐性突变
野生型性状 新性状
内部结构变化
外部诱变因素
增
个部
遗
碱 基 对
添 缺 失 改
碱 别分 基 密密 序 码码 列 改移
科学探究
社会责任
教学顺序建议
方案一：
按教材编排“生物变异的类型” “变异 在生产实践中的应用：育种方法”。教学中先 通过理论分析变异的类型和原理，再举例分析 应用实例。总结原理及其应用。

浙科版高中生物必修二第四章第一节生物变异的来源(第1课时)课件 (共30张PPT)

浙科版高中生物必修二第四章第一节生物变异的来源(第1课时)课件 (共30张PPT)
正常……苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸— 异常……苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—
正常……苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸— 异常……苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸— 学习任务： 完成镰刀型细胞贫血症的分析图解
按图解说明镰刀型细胞贫血症的病因
原因分析
蛋白质 氨基酸 mRNA 正常 异常
白化苗 并指
抗 旱 玉 米 安康羊
二、基因突变
根据基因突变对表现型的影响，分类：
形态突变 （表现型）
蛋白质 生化突变 （代谢过程，生化功能） 消化吸收
细胞内苯丙氨酸
苯丙氨酸羟化酶
苯丙酮酸
致死突变
酪氨酸
——都是生化突变
学习了诱发基因突变的因素，带给我们的启示
二、基因突变
结果

基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因， 即产生了新的基因。 例：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——色盲等 生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料
一、基因重组
2、类型:
①基因的自由组合: 非同源染色体上的非等位基因的 自由组合。
②基因的互换: 同源染色体上的非姐妹染色单体 之间发生局部互换。(交叉互换)
非同源染色体上的非等位基因自由组合
A
b
同源染色体的非姐妹染色单体之 间的局部交换
Ab 和 aB
A
B
AB 和 ab
a
b
A
a
A
a
b
B
a
b
B
B
减Ⅰ后期
减Ⅰ前期
基因的自由组合
基因的互换
“趁热打铁”

生物的变异 课件(共41张PPT)

生物的变异 课件(共41张PPT)

生物变异的类型
有利变异：对某种生物来说，变异有利 于它的生存。
不利变异：对某种生物来说，变异 不利于它的生存。
判断标准：是有利变异还是不利变异 主要看对生物个体本身而言。
有利的变异
不抗倒伏的小麦
抗倒伏的小麦
不利的变异
白 化 苗
正 常 苗
不能进行光合作用，会过早死亡，这 一变异对植物的生存是不利的。
有哪些方法可以引起遗传物质改变呢？
三、可遗传变异的来源 基因突变
基因的重组 染色体变异
（一）、基因突变
概 念： 无论是低等生物，还是高等的动
植物以及人，都可能发生基因突变。基因突 变在自然界的特种中广泛存在。例如，家鸽 羽毛的灰红色，以及人的色盲、糖尿病、白 化病等遗传病，都是突变性状。自然条件下 发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下 诱发产生的基因突变叫做诱发突变。
11. 感冒病毒不断产生新的变异，对感冒药的抗性不断 增强，这种变异是( B )。 A. 不利变异 B. 有利变异C. 退化 D. 由于用药引起的 12. 下列方法中不能使生物发生变异的是( C )。 A. 化学药剂使细胞内染色体加倍 B. 利用转基因方法 获得转基因超级鼠 C. 把蟹爪兰嫁接到仙人掌上 D. 利用卫星培育太空椒 13.不能遗传给后代的变异往往是由什么因素引起 的?( D ) A. 两个品种杂交 B. 基因变化C. 染色体发生变化 D. 环 境影响 14. 遗传物质发生变化引起的变异的特点是( C )。 A. 都是有利的 B. 都是有害的C. 能遗传给后代 D. 不能 遗传给后代
人类应用遗传变异培育新品种
无 籽 西 瓜 的 培 育
染色体变异
拓展延伸：
生物变异给自然界带来什么？给人类带来 什么？

高中生物 第四章 生物的变异 4.1 生物变异的来源课件 浙科版必修2

高中生物 第四章 生物的变异 4.1 生物变异的来源课件 浙科版必修2

Q2: 染色体结构的变化导致生物变异的原因是什么？
染色体结 构变异
染色体上的基因的数 目和排列顺序改变
生物性状 的变异
多数 不利
Q3：染色体变异与基因突变相比，哪一种变异 对引起的性状变化较大一些？为什么？
每条染色体上含有许多基因，染色体变异 会引起多个基因的变化，所以引起的性状 变化较大一些
猫叫综合症
DNA片段
A AT C C G C T TA G G C G
A T C C G C 缺失 A TC CC CG GC C
TAGGCG
T AG GG GC CG G
A T CA C GC GC C T A GT G GC CG G
碱基对的增加、缺失或替换，而引起的基 因结构的改变。
时间
细胞周期中的分裂间期 DNA在进行复制时发生错误
二、基因突变
为什么红细胞的形 镰刀型细胞贫血症 状会发生改变?
正常红细胞
患者的红细胞
镰刀型细胞贫血症病因分析
红细胞 圆饼状 镰刀状
血红蛋白
正常
异常
氨基酸
谷氨酸
缬氨酸
mRNA DNA
GAA
GUA
CTT 替换 CAT
GAA
பைடு நூலகம்GTA
具体变化过程: DNA分子中的碱基对发生变化 mRNA分子中的碱基发生变化 相应氨基酸的改变 相应蛋白质的改变 相应性状的改变
方式二:同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
b
B
b
B
非姐妹染色单体间无交换，产生（ 2 ）种配子 非姐妹染色单体间有交换，产生（ 4 ）种配子
3、基因重组的意义:
通过有性生殖过程实现的，基因重 组的结果导致生物性状的多样性，为动 植物育种和生物进化提供丰富的物质基 础。

必修二 第四单元 第一讲 生物变异

必修二 第四单元 第一讲 生物变异
必修二 第四单元 第一讲 生物变异
知识内容
考纲要求
1
基因重组及其意义
Ⅱ
2
基因突变的特征和原因
Ⅱ
3
染色体结构变异和数目变异
Ⅰ
4
人类遗传病的类型
Ⅰ
5
人类遗传病的监测和预防
Ⅰ
6
人类基因组计划及意义
Ⅰ
7
生物变异在育种上的应用
Ⅱ
8
低温诱导染色体加倍
9
调查常见的人类遗传病
1．整合：生物变异是生物进化的重要内因，它与细胞增 殖密切相关，在生产和生活中应用广泛，因此，要将生物 变异与细胞增殖、遗传物质的传递(复制)、育种和人类遗 传病等问题有机整合，构建合理的知识体系。
根据上述氨基酸序列确定突变基因DNA分子的改变是( ) A．突变基因为一个碱基腺嘌呤替换为鸟嘌呤 B．突变基因为一个碱基胞嘧啶替换为胸腺嘧啶 C．突变基因为一个碱基鸟嘌呤替换为腺嘌呤 D．突变基因为一个碱基的增减
解析：基因突变前与基因突变后的氨基酸序列从第三个 开始，其后的氨基酸序列都发生变化。若发生一个碱基 的替换，最多只可能使一个氨基酸改变，不可能使后面 的多个氨基酸序列都发生变化。 答案：D
1.染色体结构变异的类型
类型
遗传效应
缺失片段越大，对个体 缺失 影响越大。轻则影响个
体生活力，重则死亡
引起的遗传效应比缺失 重复 小，重复部分太大会影
响个体生活力
图解
实例
猫叫综 合征
果蝇的 棒状眼
类型
遗传效应
形成配子，大多异常， 倒位
从而影响个体生育
产生部分异常配子，使 易位 配子的育性降低或产生
②若突变发生后，引起了信使RNA上的密码子改变，但由 于一种氨基酸可对应多个密码子，若改变后的密码子与原 密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状也 不改变。 ③若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时 性状也不改变。

2023浙科版必修2第四章第一节《生物变异的来源》ppt1

2023浙科版必修2第四章第一节《生物变异的来源》ppt1
栏目 导引
4．基因突变与基因表达的联系
碱基 影响范 对围
对氨基酸的影响
替换 小 只改变1个氨基酸或不改变
增添
大
插入位置前不影响，影响插 入位置后的序列
缺失
大
缺失位置前不影响，影响缺 失位置后的序列
栏目 导引
例2 已知某个核基因片段碱基排列如图所示： ①—GGCCTGAAGAGAAGA— ②—CCGGACTT C T C T T C T— 若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，氨基酸 序列由“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”变 成“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。(脯氨 酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的 密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、 AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、 GGG)。下列叙述正确的是( )
栏目 导引
4．类型
划分依据：基因突变对_____表__现__型______的影响
划分类型形生态化突突变变
___致__死__突__变______
三者关系：任何突变都是___生___化__突__变_____
栏目 导引
5．特点：普遍性，_多__方__向______性，稀有性， 可逆性，__有__害____性。 6．诱发基因突变的因素及类型
栏目 导引
物理因素：如各种射线的照射、温度剧变等 (1)诱因种类化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等
生物因素：如麻疹病毒等 (2)类型诱自发发突突变变
栏目 导引
7．基因突变的机理 (1) 机 理 ： DNA 分 子 中 核 苷 酸 顺 序 改 变 ―→___m__R_N__A___的碱基顺序随之改变―→ ___蛋__白__质___异常―→遗传性状的改变。 (2)实例
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3．比较：不同的变异的来源、特点、价值各不相同， 不同的遗传病有不同的遗传规律，不同的育种技术具有 不同的原理、方法、优势。通过比较，弄清彼此的本质 属性和特点，为解决相关问题提供有效的理论指导。
1.基因突变与人工诱变 (1)基因突变 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引
概念
起的基因结构的改变
(2)单倍体与多倍体的比较
比较项目
单倍体 体细胞中含有本物
多倍体 体细胞中含有三个 或三个以上染色体
概念
种配子染色体数目
的个体
自然成因 单性生殖的结果 成
组的个体
外界环境条件剧变
因
人工诱导 花药离体培养
秋水仙素处理萌发
的种子或幼苗
比较项目
单倍体
多倍体
发育过程
比较项目
发育起点 判断方法
单倍体
配子 发育起点为配子 植株弱小，生长 发育快 高度不育 单倍体育种
DNA复制时(发生于有丝分裂间期或减数第一次
时期 分裂的间期)
(1)根据对性状类型的影响，可将基因突变分为：
显性突变：如a→A，该突变一旦发生即可表现 相应性状 类型 隐性突变：如A→a,突变性状一旦在生物个体中 (2)根据诱变时的状态，可将基因突变分为： 表现出来，该性状即可稳定遗传
自然突变：即在自然状态下发生的基因突变
(1)基因突变与氨基酸改变的对应关系
碱基 影响 对氨基酸的影响 对 范围 只改变1个氨基 ①替 小 换 酸或不改变
②增 添 插入位置前不影 响，影响插入后 的序列
对蛋白质结构的影响
大
③缺 失
大
缺失位置前不影 响，影响缺失后 的序列
若开始增添1个碱基对，则 再增添2个、5个即3n＋2或 减少1个、4个即3n＋ 1(n≥0，且为整数)对蛋白质 结构影响就会小一些 若开始缺失1个碱基对，则 再减少2个、5个即3n＋2或 增添1个、4个即3n＋ 1(n≥0，且为整数)对蛋白质 结构影响就会小一些
根据上述氨基酸序列确定突变基因DNA分子的改变是(
)
A．突变基因为一个碱基腺嘌呤替换为鸟嘌呤
B．突变基因为一个碱基胞嘧啶替换为胸腺嘧啶
C．突变基因为一个碱基鸟嘌呤替换为腺嘌呤
D．突变基因为一个碱基的增减
解析：基因突变前与基因突变后的氨基酸序列从第三个 开始，其后的氨基酸序列都发生变化。若发生一个碱基 的替换，最多只可能使一个氨基酸改变，不可能使后面 的多个氨基酸序列都发生变化。 答案：D
为后者，则可通过生殖细胞传向子代。
(2)基因突变是染色体上某一位点的基因发生改变，在光学 显微镜下观察不到。
1．(2019· 泰安质检)如果细菌控制产生某种“毒蛋白” 的 基因发生了突变，突变造成的结果使其决定的蛋白质的 部分氨基酸变化如下： 基因突变前：甘氨酸 谷氨酸 丙氨酸 苯丙氨酸
谷氨酸
基因突变后：甘氨酸 赖氨酸 谷氨酸 天冬氨酸某性状的基因发生突变时，其性状未必改变， 其原因如下：
①若突变发生于真核生物基因结构的内含子内，此基
因转录的信使RNA仍未改变(但前体RNA改变)，因而合
成的蛋白质也不发生改变，此时性状不改变。
②若突变发生后，引起了信使RNA上的密码子改变，但由
于一种氨基酸可对应多个密码子，若改变后的密码子与原
密码子仍对应同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状也
不改变。
③若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时 性状也不改变。
(1)基因突变的“随机性”
①时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时
期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年 人易得皮肤癌等。 ②部位上的随机：基因突变既可发生于体细胞中，也可 发生于生殖细胞中。若为前者，一般不传递给后代，若
物理方法：辐射诱变、激光诱变 方 法 化学方法：用秋水仙素、硫酸二乙酯、亚硝酸等处理
过 程 意 义 提高变异频率，创造动物、植物和微生物新品种
2．基因突变的分子机制
3．基因突变的结果 基因突变引起基因“质”的改变，产生了原基因的等 位基因，改变了基因的表现形式，如由A→a(隐性突 变)或a→A(显性突变)，但并未改变染色体上基因的数 量和位置。
易位 配子的育性降低或产生 有遗传病的后代
2．染色体数目的变异 (1)染色体组：染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它 们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生 长发育、遗传和变异的全部遗传信息。
要构成一个染色体组，应具备以下条件：
①一个染色体组中不含同源染色体。 ②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。 ③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因， 但不能重复。
第四单元 生物的变异与育种
知识内容
考纲要求
1 2 3 4 5 6 7 8 9
基因重组及其意义 基因突变的特征和原因 染色体结构变异和数目变异 人类遗传病的类型 人类遗传病的监测和预防 人类基因组计划及意义 生物变异在育种上的应用 低温诱导染色体加倍 调查常见的人类遗传病
Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ
1．整合：生物变异是生物进化的重要内因，它与细胞增
1.染色体结构变异的类型 类型 遗传效应 图解 实例 猫叫综 合征
缺失片段越大，对个体 缺失 影响越大。轻则影响个 体生活力，重则死亡 引起的遗传效应比缺失 重复 小，重复部分太大会影 响个体生活力
果蝇的 棒状眼
类型
遗传效应
形成配子，大多异常，
图解
实例
倒位
从而影响个体生育
产生部分异常配子，使
－
人慢性 粒细胞 白血病
诱发突变：即在人工条件下诱发的基因突变
外因：某些环境条件(如物理、化学、生物因素)
原因
内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种 类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了遗传
信息
结果 产生了该基因的等位基因，即新基因 特点 普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性
(2)人工诱变
原 利用物理、化学、生物因素处理生物，使它发生基因 理 突变
殖密切相关，在生产和生活中应用广泛，因此，要将生物 变异与细胞增殖、遗传物质的传递 (复制)、育种和人类遗 传病等问题有机整合，构建合理的知识体系。
2．理论联系实际：将基本原理寓于基本的生产活动和 生活现象中，从实际问题出发，寻求解决问题的理论依据。 尝试将育种原理与育种实践结合起来，以促进对理论原理 的理解，增强实践活动的目的性，提高创新能力。