基因突变公开课
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基因突变公开课教案
基因突变公开课教案简介本课程旨在向学生介绍基因突变的概念、类型以及其在生物学和医学领域的重要性。
通过本课程，学生将能够理解基因突变的基本原理，并掌握一些基本的实验技术和分析方法。
课程目标- 了解基因突变的定义和基本概念- 掌握常见的基因突变类型和相关实例- 理解基因突变与遗传学、进化生物学和疾病发生的关系- 了解并研究基因突变的实验技术和分析方法- 讨论基因突变在生物医学研究和临床实践中的应用课程大纲第一课：基因突变的概念和定义- 基因突变的基本概念和定义- 基因突变与遗传变异的关系- 基因突变的分类和常见类型第二课：点突变和插入/缺失突变- 点突变的原理和分类- 插入/缺失突变的原理和分类- 实例分析：常见遗传病的突变案例第三课：染色体结构变异和重排- 染色体结构变异的原理和分类- 染色体重排的原理和分类- 实例分析：染色体异常与染色体疾病的关系第四课：突变与进化- 基因突变在进化过程中的作用- 自然选择和突变的关系- 突变驱动的进化：实例研究第五课：突变与疾病- 基因突变与遗传病的关系- 肿瘤的突变与致癌机制- 新药开发中的突变检测与鉴定教学方法- 讲授基本概念和原理- 分组讨论和小组活动- 实验技术示范和实践操作- 实例分析和案例讨论- 提问与回答交流教学资源- 电子教案和课堂讲义- 实验室设备和材料- 多媒体投影仪和计算机- 课外阅读推荐以上为课程大纲的简要介绍，通过本课程的学习，学生将能够全面了解基因突变的概念以及其在生物学和医学领域的重要性，并具备一定的实验和分析能力。
欢迎大家踊跃参加本次公开课，共同探索基因突变的奥秘！。
基因突变(校内公开课)ppt课件
的
A CGTGC A
缺
失
突
变
T GCACG T
基
因
A CGT GC A
67
DNA的碱基对还有可能发生什么样的变化？
正
碱
常 T GCACG T
基
基
对
因
的
增
A CGTGC A
添
突
变
T G CA A C G TC A
68
[探究]第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？
蛋白质
③不定向性:
④低频性：
自然界突变率很低：10－5- 10-8
⑤多害少利性：
(打破对环境的适应性) 多数有害,少数有利
60
1.如果在基因中缺失1或2个、3个碱基对翻译成的氨基酸序列如何变化的？
DNA
···ACC TCC AAA TAC CGT ··· ···TGG AGG TTT ATG GCA ···
···ACC UCC AAA UAC CGU ··· mRNA
2.如果增加1个或2个、3个碱基对呢？
10
【自主学习】
(二) 基因突变的原因
究竟是什么原因导致基因突变呢？
外因 ：
物理因素： 化学因素： 生物因素：
X射线、激光等 亚硝酸盐、碱基类似物等 病毒、某些细菌等
内因 ：
自然条件下DNA 偶尔复制错误
（二） 发生时期: 非同源染色体上的非等位基因的自由组合
① 减数第一次分裂后期
同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换. ②
减数第一次分裂前期
22
（四）基因重组的意义 意算义一算
是生物变异的来源之一， 对生物的进化具有重要的意义。
基因突变和基因重组示范课市公开课一等奖课件名师大赛获奖课件
①基因突变不会改变染色体上基因的数量和所在的位 置。
②基因突变在生物体发育过程中发生的越早对生物体的 影响越大。
1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RNA C．染色体上的DNA中的基因数目减少了或增多了 D．染色体上的DNA中的基因结构发生了局部改变
果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，
一个大约有109个果蝇的种群，每一代出现的基因突变数是
() A．2×109
B．2×108
C．2×107
D．108
[答案] B
[解析] 自然界中生物的自发突变的频率很低，这是对 于单个基因而言，但种群是由许多个体所组成的，每个个体 的每个细胞中都含有成千上万个基因，依据题干所列出的数 值，这个果蝇种群每一代出现的基因突变数目是2×104×10－ 5×109＝2×108(个)
[答案] D
在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的 果是黄色的，这是因为该株番茄( )
A．发生基因突变 B．发生染色体畸变 C．发生基因重组 D．生长环境发生变化
[答案] A
[解析] 生物在同一性状中出现了前所未有的性状，说 明产生了新的基因，只有基因突变才会产生新的基因。
知识点2 基因突变的原因和特点
知能创新导学
知识点1 基因突变的实例
1.镰刀型细胞贫血症的原因 (1)图解：
(2)直接原因：组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成
了缬氨酸，从而引起蛋白质结构的改变。
(3)根本原因：由于
T ==A===
碱基对被替换成了
A ==T===
碱基
对。
(4)结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引起的一种
基因突变公开课用
三、基因突变的特点
时间上：生物个体发育的任何时期；
空间上：细胞内不同的DNA分子上； 同一DNA分子上的不同部位
受精卵 ① 胚
④ 分化出花 芽的植株
②
幼苗 ③
具根茎叶 的植株
⑤ 开花结果
的植株Байду номын сангаас
花 芽 在 分 化 时 发 生 基 因 突 变
据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会 有1个生殖细胞发生基因突变。
• 产生新基因 • 生物变异的根本来源 • 生物进化的原始材料
批判性思维
有人认为，自然条件下基因突变率很低， 而且大多数基因突变对生物体是有害的， 因此，它不可能为生物进化提供原材料。 你认为这样的看法正确吗？为什么？
这种看法不正确。对于生物个体而言，发生 自然突变的频率是很低的。但是，一个物种 往往是由许多个体组成的，就整个物种来看， 在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的， 其中有不少突变是有利突变，对生物的进化 有重要意义。因此，基因突变能够为生物进 化提供原材料。
CTT 突变 C A T
GAA
GT A
DNA的碱基对发生了替换
一、基因突变的概念
ATCCG TAGGC
（正常）
AACCG TTGGC
替换
A CCG 缺失 T GGC
ATTCCG 增添 TAAGGC
DNA分子中发生碱基对的替换、缺失和增添，而 引起的基因结构的改变。
思考与讨论：
1. 基因突变是不是一定会引起生 物性状的改变？
战 争 与 生 态 破 坏
引起突变的原因--人类史上的灾难
一九八六年四月二十六日凌晨，前苏联乌克兰境内切尔诺 贝利核电站发生大爆炸。前后已有近万人死于这起事故，数十 万人受到辐射伤害。造成直接经济损失数十亿美元，间接经 济损失数千亿美元。其后患将会影响人类一百年，是已知的世 界 最大核事故。这次事故在世界上造成的巨大影响，使各国 重新考虑核能的安全性并加强了这方面的国际合作。
基因突变 公开课课件
2、时间：常发生在DNA复制时期 有丝分裂的间期、减数第一次分裂的间期 3、基因突变的结果
一个基因突变成它的等位基因
4、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,为生物进化提供了原始 材料. 基因 突变
新基因（等位基因）
基因型（改变） 表现型（改变） 引发生物变异
思考：
减数分裂，基因重组
直发单眼皮 Aabb
减数分裂，基因重组
aB,ab
Ab,ab
aabb
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的
基因的自由组合.
2、类型: ① 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 减一后期
② 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.
减一前期 3.发生时期：有性生殖减数分裂过程中,非常丰富。
C C G C A T C C G C 缺失 A T C C G C G G C G T A G G C G T A G G C G 碱基对的增添、缺 失或替换，都会改 变基因的结构。
A T C C C G C A G C T A G G G C G T C G
一、基因突变
增添 1、概念： DNA分子中碱基对发生____、 缺失 替换 基因结构 ____或_____，而引起的________的改变
直接原因 谷氨酸→缬氨酸 根本原因 A T 替换 T A
氨基酸
mRNA G A A
DNA
CTT
GAA
病因： 镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对被替换 引起的一种遗传病（常隐）。
[探究]除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还 可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？
DNA片段
A A C C G C T T T G G C G A
一个基因突变成它的等位基因
4、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,为生物进化提供了原始 材料. 基因 突变
新基因（等位基因）
基因型（改变） 表现型（改变） 引发生物变异
思考：
减数分裂，基因重组
直发单眼皮 Aabb
减数分裂，基因重组
aB,ab
Ab,ab
aabb
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的
基因的自由组合.
2、类型: ① 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 减一后期
② 同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.
减一前期 3.发生时期：有性生殖减数分裂过程中,非常丰富。
C C G C A T C C G C 缺失 A T C C G C G G C G T A G G C G T A G G C G 碱基对的增添、缺 失或替换，都会改 变基因的结构。
A T C C C G C A G C T A G G G C G T C G
一、基因突变
增添 1、概念： DNA分子中碱基对发生____、 缺失 替换 基因结构 ____或_____，而引起的________的改变
直接原因 谷氨酸→缬氨酸 根本原因 A T 替换 T A
氨基酸
mRNA G A A
DNA
CTT
GAA
病因： 镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对被替换 引起的一种遗传病（常隐）。
[探究]除了碱基的替换以外，基因的碱基序列还 可以发生哪些变化也会导致血红蛋白异常？
DNA片段
A A C C G C T T T G G C G A
高中生物必修2基因突变-公开课ppt课件
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的 基因的自由组合.
2、类型: ①减I前，四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等 位基因的交叉交换。
②减I后，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
b
B Ab和aB
B
b AB和ab
思考：基因重组中有无新的基因产生？
无
基因重组的意义 能产生新的基因型； 是生物多样性的来源之一； 是生物变异的来源之一； 对生物的进化具有重要的意义。
13
45 6
正G G G C T T C T T T T T
常 C
C
C
G
A
A
G
A
A
A
A
A
替 G G G CAC T CT C T T T T T 换
C C C GT A GA G A A A A A
D变N增 添，A分叫子做请G中基尝发因试G生突归碱变纳G基。基对因C的突替变TA换的、概T增念添C和缺失T ，而T 引起T 的基T 因结T 构的改 C C C G AT A G A A A A A
基因突变发生的时间？ Why？
细胞周期中的分裂间期 A.有丝分裂间期
B.减数第一次分裂间期 基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制发生在分裂 间期。 www.pyez.co
实例：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。
缺G G G C T T C T T T T T 失
C CCGAAGAAAAA
2、类型: ①减I前，四分体时期非姐妹染色单体的交换带来的等 位基因的交叉交换。
②减I后，非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
b
B Ab和aB
B
b AB和ab
思考：基因重组中有无新的基因产生？
无
基因重组的意义 能产生新的基因型； 是生物多样性的来源之一； 是生物变异的来源之一； 对生物的进化具有重要的意义。
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正G G G C T T C T T T T T
常 C
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A
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D变N增 添，A分叫子做请G中基尝发因试G生突归碱变纳G基。基对因C的突替变TA换的、概T增念添C和缺失T ，而T 引起T 的基T 因结T 构的改 C C C G AT A G A A A A A
基因突变发生的时间？ Why？
细胞周期中的分裂间期 A.有丝分裂间期
B.减数第一次分裂间期 基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制发生在分裂 间期。 www.pyez.co
实例：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。
缺G G G C T T C T T T T T 失
C CCGAAGAAAAA
基因突变(公开课)
第十三页，共19页。
例3：（2016全国卷3,32）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异
的两种来源。回答下列问题：
（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐 性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植 株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的
秋水仙素等
生物因素： 包括病毒和某些细菌等。
内因： DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发
生改变等
第九页，共19页。
基因突变的特点
① 普遍性：一切生物都可以发生。 ②随机性：可以发生在生物个体发育的 任何时、期可以发生在细胞内 不同DNA分子上和同一DNA分子的 不同部。位 ③低频性：自然状态下，突变频率很 。低 ④不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上 的 等位基因 ，还可能发生回复突变。 ⑤多害少利性：多数基因突变破坏 生物体与现有环境的协调关系，而对生 物有害。
响最小( ) D
A.置换单个碱基对
B.增加4个碱基对
C.缺失3个碱基对
D.缺失4个碱基对
第十八页，共19页。
4、基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是（ B）
A.生物体内的基因突变属于可遗传变异
B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变
D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系
为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？
第四页，共19页。
思考与讨论
基因突变一定会引起生物性状改变吗？
第五页，共19页。
考点突破一：基因突变对性状的影响
1、基因突变可以改变生物性状
基因突变引起密码子改变，引起氨基酸改变，最终表现为蛋白 质的结构和功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血 症。
例3：（2016全国卷3,32）基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异
的两种来源。回答下列问题：
（3）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐 性基因突变为显性基因（显性突变）。若某种自花受粉植物的AA和aa植 株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的
秋水仙素等
生物因素： 包括病毒和某些细菌等。
内因： DNA分子复制偶尔发生错误，DNA碱基组成发
生改变等
第九页，共19页。
基因突变的特点
① 普遍性：一切生物都可以发生。 ②随机性：可以发生在生物个体发育的 任何时、期可以发生在细胞内 不同DNA分子上和同一DNA分子的 不同部。位 ③低频性：自然状态下，突变频率很 。低 ④不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上 的 等位基因 ，还可能发生回复突变。 ⑤多害少利性：多数基因突变破坏 生物体与现有环境的协调关系，而对生 物有害。
响最小( ) D
A.置换单个碱基对
B.增加4个碱基对
C.缺失3个碱基对
D.缺失4个碱基对
第十八页，共19页。
4、基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是（ B）
A.生物体内的基因突变属于可遗传变异
B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变
D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系
为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变？
第四页，共19页。
思考与讨论
基因突变一定会引起生物性状改变吗？
第五页，共19页。
考点突破一：基因突变对性状的影响
1、基因突变可以改变生物性状
基因突变引起密码子改变，引起氨基酸改变，最终表现为蛋白 质的结构和功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血 症。
基因突变 公开课
“一母生九仔，连母十个样”，这种个 体的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组
二、基因重组
什么叫重组性状？
1、基因重组的概念
通过减数分裂产生 配子，受精作用发 育成个体。
概念：是指在生物体进行有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因 重新组合。（产生新的基因型） 实现：是通过 有性生殖 过程实现的。
缬氨酸
G U A ┷ -┷ -┷ ┯- ┯- ┯ C A T G T A ┷- ┷- ┷
1）直接原因： 替换为
谷氨酸
2）根本原因：
缬氨酸
T A
替换为
A
T
1、基因突变的概念:
由于DNA分子中发生碱基对的 替换、增添或缺失，而引起的 基因结构的改变 (基因突变的结 果是产生新的基因——等位基 因)
实质：产生新基因
4、下列说法错误的是（
）
A、基因突变只发生在有性生殖过程中 B．基因重组只发生在有性生殖过程中 C．基因突变只发生在细胞分裂的间期 D、基因重组只发生在减数第一次分裂的四分 体时期和后期
5、下列关于基因突变的叙述中，正确 A
A．基因突变发生在DNA的复制过程中
B．基因突变都是有害的，不利于生物进化
碱基对的增添、缺失
DNA 起始 密码 缬氨 酸
TAC CAT TAG GAT CCC ATT mRNA AUG GUA AUC CUA GGG UAA
异亮 氨酸 亮氨 酸 甘氨 酸 终止 密码
DNA TAC CCA TTA GGA TCC CAT T mRNA AUG GGA AAU CCU AGG GUA
起始 密码 甘氨 酸 天冬 氨酸 脯氨 酸 精氨 酸 缬氨 酸
丢失T DNA TAC CAT AGG ATC CCA TT mRNA AUG GUA UCC UAG GGU
基因突变【公开课教学PPT课件 高中生物】
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
a1
C. 正常基因与致病基因可以转化
A D. 基因突变可以人为控制其突变方向
a2
a3
课后习题：以变异为中心词构建概念图
（概念图的4个要素：节点、连线、连接词、层级结构）
变异
遗传物质未改变
遗传物质改变
不可遗传的变异 影响因素
可遗传的变异 来源
太空为育种提供了什么特殊环境？
强辐射，微重力和高真空
太空作物发生哪些改变？
基因突变
外形改变，更主要的是“质”的改变
太空 育种
有其他方法育得相似辣椒吗？ 基因突变是如何产生的？
诱发因素：物理因素、 化学因素和生物因素
诱发 突变
自发 突变
一定需要诱发因素吗？
抢答：分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突 变的可能，从而防止细胞癌变？
苏氨酸--脯氨酸--谷氨酸--组氨酸
Q4:基因突变后所编码的蛋白质结构（性 状）是否改变？
活动二：小组动手写出基因相关碱基对的变 化引起的相应蛋白质变化，并贴在黑板上
①-TGCAGGACTTGTG- 增添
②-TGGGGACTTGTG- 替换
③-TG GGACTTGTG- 缺失
Q5:基因相关碱基对的改变一定会导致蛋 白质（性状）的改变吗？
太空椒、太空茄子、太空南瓜
10%的种子经过辐射发生变异
1000粒种子只有2，3粒长成航天 蔬菜，其他的要么不开花，要么 不结果
不定向性 普遍性 低频性
多害少利性 18
不定向性 普遍性 低频性
多害少利性 随机性
一个基因可以产生一个以上 的等位基因
基因突变在自然界的物种中广 泛存在
基因突变公开课ppt课件
基因突变公开 课
考纲要求： ①基因突变的特征和原因 Ⅱ ②基因重组及其意义 Ⅱ 复习目标： ①理解基因突变产生的原因、特点、结果与 意义； ②理解基因重组产生的原因、结果和意义； ③理解可遗传变异为遗传物质发生改变。
一、生物的变异 1、概念： 生物的变异是指生物亲、子代间或子代各 个体间存在性状差异的现象。 例1：由于水肥充足造成的小麦粒大粒多 例2：果树修剪后形成的树冠具有特定的形状 例3：开红花的一株豌豆自交，后代部分植株 开白花 表现型 基因型 环境
GGACTGCCAG
基因中碱基对的替换、增添和缺失 CCTG GGTC
GGAC CCAG
缺失
例：下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋 白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发 生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该 基因发生的突变是 B 甘氨酸：GGG A．①处插入碱基对G—C 赖氨酸：AAA B．②处碱基对A—T替换为G—C AAG C．③处缺失碱基对A—T 谷氨酰胺：CAG D．④处碱基对G—C替换为A—T CAA 谷氨酸：GAA GAG 丝氨酸：AGC 丙氨酸：GCA 天冬氨酸：AAU
2、基因突变不一定改变生物的性状 、基因突变对生物性状的影响 2 （1）基因突变改变生物性状 基因突变引起密码子改变，最终表 （ 2）基因突变不改变生物性状 现为蛋白质结构和功能改变，从 ①一种氨基酸可能有多种密码子； 而影响生物的性状，如镰刀型细 胞贫血症。 ②若基因突变为隐性突变，如 AA 中 的一个A突变为a。 ③基因突变发生在基因的非编码序列 上 ……应该还能找到一些理由说明子 代可能不产生性状变异。
①实验步骤： a．在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前， 分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间 传粉。 b．雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。 子代玉米苗有高茎植株，说 c．雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种 子代玉米苗全部是矮茎植株， 明生长素类似物引起的变异 观察。 说明生长素类似物引起的变 能够遗传 ②实验预期及相关结论： 异不能遗传 a．__________________________________ 。 适宜浓度的生长素类似物能 b．__________________________________ 。 促进细胞的伸长、生长，但 ③问题： 不能改变细胞的遗传物质 a. 子代玉米植株全是矮茎。 a．预期最可能的结果： ____________________ b．对上述预期结果的解释是：
考纲要求： ①基因突变的特征和原因 Ⅱ ②基因重组及其意义 Ⅱ 复习目标： ①理解基因突变产生的原因、特点、结果与 意义； ②理解基因重组产生的原因、结果和意义； ③理解可遗传变异为遗传物质发生改变。
一、生物的变异 1、概念： 生物的变异是指生物亲、子代间或子代各 个体间存在性状差异的现象。 例1：由于水肥充足造成的小麦粒大粒多 例2：果树修剪后形成的树冠具有特定的形状 例3：开红花的一株豌豆自交，后代部分植株 开白花 表现型 基因型 环境
GGACTGCCAG
基因中碱基对的替换、增添和缺失 CCTG GGTC
GGAC CCAG
缺失
例：下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋 白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发 生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该 基因发生的突变是 B 甘氨酸：GGG A．①处插入碱基对G—C 赖氨酸：AAA B．②处碱基对A—T替换为G—C AAG C．③处缺失碱基对A—T 谷氨酰胺：CAG D．④处碱基对G—C替换为A—T CAA 谷氨酸：GAA GAG 丝氨酸：AGC 丙氨酸：GCA 天冬氨酸：AAU
2、基因突变不一定改变生物的性状 、基因突变对生物性状的影响 2 （1）基因突变改变生物性状 基因突变引起密码子改变，最终表 （ 2）基因突变不改变生物性状 现为蛋白质结构和功能改变，从 ①一种氨基酸可能有多种密码子； 而影响生物的性状，如镰刀型细 胞贫血症。 ②若基因突变为隐性突变，如 AA 中 的一个A突变为a。 ③基因突变发生在基因的非编码序列 上 ……应该还能找到一些理由说明子 代可能不产生性状变异。
①实验步骤： a．在这株变异的高茎玉米雌花、雄花成熟之前， 分别用纸袋将雌穗、雄穗套住，防止异株之间 传粉。 b．雌花、雄花成熟后，人工授粉，使其自交。 子代玉米苗有高茎植株，说 c．雌穗上种子成熟后，收藏保管，第二年播种 子代玉米苗全部是矮茎植株， 明生长素类似物引起的变异 观察。 说明生长素类似物引起的变 能够遗传 ②实验预期及相关结论： 异不能遗传 a．__________________________________ 。 适宜浓度的生长素类似物能 b．__________________________________ 。 促进细胞的伸长、生长，但 ③问题： 不能改变细胞的遗传物质 a. 子代玉米植株全是矮茎。 a．预期最可能的结果： ____________________ b．对上述预期结果的解释是：
5.1基因突变 公开课
27万人因此次核泄漏事故换上癌症，其中死亡 人数9.3万。 估计消除切尔诺贝利核泄漏事故后遗症需800 年。
一九四五年八月六日，美国为迫使日本迅速投降， 在日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹。当场炸 死七万余人，负伤失踪者五万余人。八月九日，美 国又在日本长崎投下第二颗原子弹，造成九万五千 人伤亡。原子弹迅速结束了第二次世界大战，也拉 开了人类核灾难的序幕。当地居民长期受到核辐射 的影响，肿瘤、白血病的发病率明显增高，对人们 的健康和生存造成很大威胁。
广 岛 核 爆 炸 幸 存 者
基因突变的概念
┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷
替 换
┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷
增 添
缺 失
替换 、 增添 和 缺失 ， DNA分子中发生碱基对的 而引起的 基因结构 的改变。
在人类生产生活中的应用
1.诱变育种
利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变， 从中选择培育新品种.
高产 青霉素菌株
2公斤重的太空茄
太空南瓜王
这种太空南瓜王最大能长到200多公斤，在生长繁殖 期高峰时，南瓜每天能增大5公斤。
在人类生产生活中的应用
1.诱变育种 2.害虫防治
用诱变剂处理雄性害虫使之发生致死的或条件 致死的突变，然后释放这些雄性害虫，便能使 它们和野生的雄性昆虫相竞争而产生致死的或 不育的子代。
受精卵 ① 胚 ② 幼苗
③ 具根茎叶的 植株 开花结果的 植株
④
分化出花芽 的植株
⑤
基因突变可以发生在 1、生物个体发育的任何时期 2、可发生在细胞内不同的DNA分子上 3、可发生在同一DNA分子的不同部位上
人教版教学基因突变和基因重组公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件
⑤不定向性：一个基因能够产生一个以上等位基因
基因突变意义:
产生新基因
引起生物变异
为进化提供原材料
第19页
“一母生九仔，连母十个样”，这种个 体差别，主要是什么原因产生? 基因重组
第20页
二、基因重组
1、概念: 在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状基因自由组合.
2、类型: ①基因自由组合: 非同源染色体上非等位基因
二 在生物体内随机发生；
第15页
小资料
基因
❖ 大肠杆菌组氨酸缺点型基因 ❖ 果蝇白眼基因 ❖ 果蝇褐眼基因 ❖ 玉米皱缩基因 ❖ 小鼠白化基因
人类色盲基因
三 突变率低；
突变率 2×10－６ 4×10－5 3×10－5 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
第16页
四 大多数突变是有害
为何呢？
白化苗
生物进行杂交时，F2也许出现表现型
就有
220=1种09。8304
3、意义:
通过有性生殖实现基因重 组为生物变异提供了极其 丰富起源,是生物多样性主 要原因之一.
基因重组能否产生新基因？ 第24页
基因突变和重组引起变异有什么区别?
1．基因突变：
基发因生时__期__内：____部_____结改__变_构_，_它__________________新__基__因能_ 产生 特点：①④普多遍数性有、害②、随细⑤机不胞性定、分向③性裂_。__间___期___（__、DNA复制时） 低频性 2．基因重组：
基因突变原因
物理原因 X射线、激光等 化学原因 亚硝酸和碱基类似物等 生物原因 病毒和一些细菌等
? 你认为基因突变有什么特点？
一 在生物界普遍存在；
第14页
高二生物基因突变省公开课金奖全国赛课一等奖微课获奖PPT课件
12/17
6、重组DNA技术：即：基因工程，又叫 基因拼接技术、转基因技术。
(1)概念：
把经过改造基因，经过运载体送入生物细胞 中，而且使新基因在细胞内正确表示，产生出人 类所需要物质，或者组建出新生物类型，从而 到达定向改变生物性状目标。
(2)实用意义： A、建立疾病动物模型；
E、改变传统培育方式， 缩短育种年限；
碱基CTT突变成CAT。 答〔 D〕
16/17
； https:// 申博创赢会 wrf39xuz
凌娢心里这么想，她还想知道笑点在哪里呢。“你放心笑，我确保不打死你。”说完这句话，她突然感觉自己好作死。“哈哈哈……谈人生还 是谈理想……亏你想得出来……谁会找你谈那种东西啊……”好想打他啊……真好想打他……慕容凌娢感觉自己此时已经石化，尴尬癌都犯了。 “那个……”慕容凌娢皱了皱眉，强壮镇静问道，“你到底想干什么？”“想你了，过来看看。”“装，你继续装！”慕容凌娢轻蔑看着韩哲 轩。我就不信情节能发展那么快。“骚年啊～好说咱们认识那么久了，我已经彻底明白你套路了。”抿了一口茶，慕容凌娢一副老谋深算样子， “你看似是为了刷存在感而出现，其实每一次出现都能引发一系列连锁反应。比如说我第一次碰到你……”“等等，这里不需要回想杀！”韩 哲轩急忙拦住了她，“原来每一章内容已经很短小了，你在这个样子回想下去，岂不是又要水好几章了吗。我知道你要表示什么，是不是蝴蝶 效应啊……”“错！都什么年代了……”“晴朝焘禄年间。”“你还能想出‘蝴蝶效应’这么难听命名词……”“也能够叫‘拓扑学连锁反 应’。”“嗯嗯……这个听起来很有水平。不过……”慕容凌娢沉思了片刻，“它应该有一个更霸气名称，就叫--慕容凌娢定律，又名--配角 光环论。”“哦……呵呵……那……你就当什么也没听见就好了。”停顿时间累计到达九秒，韩哲轩才回过神来，“我想让你帮个忙。”“杀 人放火之事我绝对不干，我可是大天朝一等良民。”“当然不是那种事情。”要是找你办那种事情，除非我脑子里进水银了。韩哲轩换上了关 心备至笑容，这表情让慕容凌娢有些心虚，不会是什么丧尽天良行为吧……只间韩哲轩慢慢把手从身后拿出，笑容愈加和善，把一个圆饼型东 西按在了桌子上。他难不成穿越时候带了炸弹！慕容凌娢第一反应就是往后退，随时能够从二楼跳下去。“你干什么啊。”韩哲轩很奇怪看着 已经溜到窗边慕容凌娢，“放心吧，这只是一个充电宝，绝对没有辐射。”“充电宝？怎么不早说。”一听没有危险，慕容凌娢马上又凑了过 来。这真只是一个普通充电宝，呈盾牌状，正面有红白蓝三色圆环，正中间还有一颗白色五角星。“这充电宝还真是尤其啊(竟然专门给了它整 整41字特写)。”想到自己从出场到现在，似乎都还没有过细致描写，慕容凌娢不禁有些失落。“你这个充电宝造型怎么这么眼熟，难不成……” 完了完了，我竟然忘了她也是那个时代，给她看了美队盾牌，一定会被发觉，要是让她知道我也是从21世纪来，以后可就不好骗了……韩哲轩 强忍着自己想要把充电宝夺回来冲动，一脸淡定微笑等着慕容凌娢
6、重组DNA技术：即：基因工程，又叫 基因拼接技术、转基因技术。
(1)概念：
把经过改造基因，经过运载体送入生物细胞 中，而且使新基因在细胞内正确表示，产生出人 类所需要物质，或者组建出新生物类型，从而 到达定向改变生物性状目标。
(2)实用意义： A、建立疾病动物模型；
E、改变传统培育方式， 缩短育种年限；
碱基CTT突变成CAT。 答〔 D〕
16/17
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凌娢心里这么想，她还想知道笑点在哪里呢。“你放心笑，我确保不打死你。”说完这句话，她突然感觉自己好作死。“哈哈哈……谈人生还 是谈理想……亏你想得出来……谁会找你谈那种东西啊……”好想打他啊……真好想打他……慕容凌娢感觉自己此时已经石化，尴尬癌都犯了。 “那个……”慕容凌娢皱了皱眉，强壮镇静问道，“你到底想干什么？”“想你了，过来看看。”“装，你继续装！”慕容凌娢轻蔑看着韩哲 轩。我就不信情节能发展那么快。“骚年啊～好说咱们认识那么久了，我已经彻底明白你套路了。”抿了一口茶，慕容凌娢一副老谋深算样子， “你看似是为了刷存在感而出现，其实每一次出现都能引发一系列连锁反应。比如说我第一次碰到你……”“等等，这里不需要回想杀！”韩 哲轩急忙拦住了她，“原来每一章内容已经很短小了，你在这个样子回想下去，岂不是又要水好几章了吗。我知道你要表示什么，是不是蝴蝶 效应啊……”“错！都什么年代了……”“晴朝焘禄年间。”“你还能想出‘蝴蝶效应’这么难听命名词……”“也能够叫‘拓扑学连锁反 应’。”“嗯嗯……这个听起来很有水平。不过……”慕容凌娢沉思了片刻，“它应该有一个更霸气名称，就叫--慕容凌娢定律，又名--配角 光环论。”“哦……呵呵……那……你就当什么也没听见就好了。”停顿时间累计到达九秒，韩哲轩才回过神来，“我想让你帮个忙。”“杀 人放火之事我绝对不干，我可是大天朝一等良民。”“当然不是那种事情。”要是找你办那种事情，除非我脑子里进水银了。韩哲轩换上了关 心备至笑容，这表情让慕容凌娢有些心虚，不会是什么丧尽天良行为吧……只间韩哲轩慢慢把手从身后拿出，笑容愈加和善，把一个圆饼型东 西按在了桌子上。他难不成穿越时候带了炸弹！慕容凌娢第一反应就是往后退，随时能够从二楼跳下去。“你干什么啊。”韩哲轩很奇怪看着 已经溜到窗边慕容凌娢，“放心吧，这只是一个充电宝，绝对没有辐射。”“充电宝？怎么不早说。”一听没有危险，慕容凌娢马上又凑了过 来。这真只是一个普通充电宝，呈盾牌状，正面有红白蓝三色圆环，正中间还有一颗白色五角星。“这充电宝还真是尤其啊(竟然专门给了它整 整41字特写)。”想到自己从出场到现在，似乎都还没有过细致描写，慕容凌娢不禁有些失落。“你这个充电宝造型怎么这么眼熟，难不成……” 完了完了，我竟然忘了她也是那个时代，给她看了美队盾牌，一定会被发觉，要是让她知道我也是从21世纪来，以后可就不好骗了……韩哲轩 强忍着自己想要把充电宝夺回来冲动，一脸淡定微笑等着慕容凌娢
基因突变和基因重组(公开课)2023简版
基因突变和基因重组(公开课)基因突变和基因重组(公开课)1. 引言基因突变和基因重组是分子生物学中非常重要的概念，在生物进化、人类疾病以及生物工程领域都有着广泛的应用。
本公开课将介绍基因突变和基因重组的基本概念、发生机制以及对生物体的影响。
2. 基因突变2.1 什么是基因突变基因突变是指DNA序列中的一处或多处发生的突发性变化。
突变可以发生在单个碱基上，也可以涉及到多个碱基的改变。
基因突变可以导致基因表达的变化，从而影响生物功能。
2.2 基因突变的分类- 点突变（Point mutation）：点突变是指在DNA序列中的特定碱基发生改变的突变。
点突变又可以分为三种类型：- 静默突变（Silent mutation）：突变导致的新的密码子仍然对应相同的氨基酸，不影响蛋白质的功能。
- 错义突变（Missense mutation）：突变导致的新的密码子对应不同的氨基酸，可能影响蛋白质的功能。
- 终止密码子突变（Nonsense mutation）：突变导致的新的密码子对应终止密码子，使蛋白质提前终止合成。
- 插入突变（Insertion mutation）：插入突变是指在DNA序列中插入额外的碱基导致序列长度的改变。
- 缺失突变（Deletion mutation）：缺失突变是指在DNA序列中删除一个或多个碱基导致序列长度的改变。
2.3 基因突变的影响基因突变的影响可以体现在不同层面，包括：- 蛋白质功能的改变：基因突变可能改变蛋白质的结构或功能，影响生物体的生理过程。
- 遗传疾病的发生：一些基因突变与遗传疾病的发生有关，如囊性纤维化等。
- 进化的推动力：基因突变是生物进化的重要驱动力，通过改变基因组来适应环境变化。
3. 基因重组3.1 什么是基因重组基因重组是指在DNA分子中通过切割和重新组合DNA片段的过程。
基因重组可以发生在同一个染色体上，也可以发生在不同染色体之间。
3.2 基因重组的机制基因重组主要通过两种机制实现：- 交叉互换（Crossing over）：在有性生殖过程中，同源染色体在减数分裂的过程中发生相互交叉，交换DNA片段，使得染色体上的基因重组。
基因突变(公开课)PPT课件
基因突变
资料
橘子 不可遗传的变异
枳 环境因素引起的
可遗传的变异
红 花 的 后 代 变 了 蓝 紫 色
蓝紫色花的 后代仍是蓝紫色
（一）பைடு நூலகம்物变异的类型
变
不可遗传的变异：
仅仅由环境不同引起，
异
的
类
基因突变
型 可遗传的变异： 基因重组
染色体变异
(二)基因突变 积极思维
镰刀型细胞贫血症的病因是什么?
圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞
7：基因突变的意义
基因突变可以产生新的基因，是生物 变异的根本来源，是生物进化的原材 料
例题分析
1：发生镰刀型细胞贫血症的根本原因 是基因突变，其突变方式是 （ B ） A：增添或缺失某个碱基对 B：碱基对发生替换改变 C：缺失一小段DNA分子 D：染色体缺失
2：下列有关基因突变的说法，不正确的是( B ) A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的
D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律
4．人类的血管性假血友病基因位于第12 号染色体上，目前该病有20多种类型，这表 明基因突变具有（ C ）
A．随机性 B．可逆性 C．不定向性 D．普遍性
5. 基因突变发生在（ B ） A．DNA→RNA的过程中 B．DNA→DNA的过程中 C．RNA→蛋白质的过程中 D．RNA→携带氨基酸的过程中
生活习惯中哪些因素能够致癌呢？ 辐射、紫外线等 吸烟、烧烤食品 腌制食品
4：基因突变的原因 物理因素 化学因素 生物因素
资料一 低频性
基因 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
资料二 随机性
突变率 2×10－６ 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
资料
橘子 不可遗传的变异
枳 环境因素引起的
可遗传的变异
红 花 的 后 代 变 了 蓝 紫 色
蓝紫色花的 后代仍是蓝紫色
（一）பைடு நூலகம்物变异的类型
变
不可遗传的变异：
仅仅由环境不同引起，
异
的
类
基因突变
型 可遗传的变异： 基因重组
染色体变异
(二)基因突变 积极思维
镰刀型细胞贫血症的病因是什么?
圆饼型的红细胞 镰刀状的红细胞
7：基因突变的意义
基因突变可以产生新的基因，是生物 变异的根本来源，是生物进化的原材 料
例题分析
1：发生镰刀型细胞贫血症的根本原因 是基因突变，其突变方式是 （ B ） A：增添或缺失某个碱基对 B：碱基对发生替换改变 C：缺失一小段DNA分子 D：染色体缺失
2：下列有关基因突变的说法，不正确的是( B ) A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的
D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律
4．人类的血管性假血友病基因位于第12 号染色体上，目前该病有20多种类型，这表 明基因突变具有（ C ）
A．随机性 B．可逆性 C．不定向性 D．普遍性
5. 基因突变发生在（ B ） A．DNA→RNA的过程中 B．DNA→DNA的过程中 C．RNA→蛋白质的过程中 D．RNA→携带氨基酸的过程中
生活习惯中哪些因素能够致癌呢？ 辐射、紫外线等 吸烟、烧烤食品 腌制食品
4：基因突变的原因 物理因素 化学因素 生物因素
资料一 低频性
基因 大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 玉米的皱缩基因 小鼠的白化基因 人类色盲基因
资料二 随机性
突变率 2×10－６ 1×10－６ 1×10－5 3×10－5
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基因突变公开课
航天育种
太空椒
基因突变公开课
基因突变总结
⒈概念：指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增 添、缺失和替换。产生新的等位基因
⒉时间：细胞分裂间期，DNA复制时。
3、原因：
外因：⑴物理 ⑵化学（3）生物 内因：复制出错
基因突变公开课
基因突变总结
4.特点：
•普遍性（广泛）。 •随机性 •低频性（几万到几亿分之一）。 •多害性（少利多害）。 •多向性（不同碱基位点改变）。
3．下列哪种现象属于生物的可遗传变异性 A．白菜因水肥充足比周围白菜高大
B．变色龙在草地上显绿色，在树干上呈灰 色 C．蝴蝶的幼虫和成虫，其形态结构差别大 D．同一麦穗结出的种子，长出的植物中， 有抗锈病和不抗锈病
基因突变公开课
4．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 （）
（A）红细胞易变形破裂 （B）血红蛋白中的一个氨基酸不正常 （C）信使RNA中的一个密码发生了变化 （D）基因中的一个碱基对发生了变化
基因突变公开课
5．人工诱变区别于自然突变的突出特点是 （）
（A）产生的有利变异多 （B）使变异 的频率提高
（C）可人工控制变异方向 （D）产生的 不利变异多
基因突变公开课
“一母生九仔，连母十个样”，这种个 体的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组
基因突变公开课
二、基因重组
什么叫重组性状？ 基因突变公开课
A.随机性 D.有害性
B.稀有性
C.多方向性
基因突变公开课
2．基因突变是生物变异的根本来源。下列 关于基因突变特点的说法正确的是 A．无论是低等还是高等生物都可能发生突 变
B．生物在个体发育的特定时期才可发生突 变
C．突变只能定向形成新的等位基因 D．突变对生物的生存往往是有利的
基因突变公开课
苯环类似物
生物因素：某些病毒
内因
DNA复制时偶尔出错;
基因突变公开课
3、基因突变的特点
①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 任何时期（间期DNA复制时最容易发生）
不同部位都可以发生
③低频性: 自然界突变率很低：10－5- 10-8
④多害性：多数有害,少数有利
⑤不定向性：可以向不同方 向 突变，产生一个以上等 位基因，与环境无关
4、基因突变的意义：
（1）新基因（等位基因）产生途径 （2）生物变异的根本来源 （3）生物进化的原始材料
基因突变公开课
5、基因突变对后代的影响
体细胞
有性生殖不能传给后代 无性繁殖时可以传给后代
生殖细胞 可以直接传给后代20140
6、突思变考对：性是状不的是D影NA响分-子--碱性基状对不的一改定变改变
染色体变异
基因突变公开课
第1节 基因突变
基因突变公开课
一、基因突变
基因突变的实例
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型细胞基贫因突变公血开课 症的病因是什么?
β β
谷氨酸
α
β β
缬氨酸
α
α
α
正常血红蛋白 异常血红蛋白
基因突变公开课
镰刀型红细胞贫血症
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
起始 甘氨 天冬 脯氨 精氨 缬氨 密码 酸 氨酸 酸 酸 酸
DNA
mRNA
丢失T
TAC CAT AGG ATC CCA TT AUG GUA UCC UAG GGU
起始 密码
缬氨 酸
丝氨 终止 酸 密码 基因突变公开课
2、基因突变的原因
紫外线
物理因素 X射线
外
其它各种辐射
因
亚硝酸
化学因素 碱基类似物
基因的交叉互换
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
AB 和
ab
b
B
Ab 和
aB
b
B
基因突变公开课
基因的自由组合
基因的交叉互换
非同源染色体上的非等位 基因自由组合
基因突变公开课
什么是遗传?
亲代和子代之间的性状具有相似性 ，这种现象称为遗传。
他们完全一样吗？
基因突变公开课
什么是生物的变异？
生物的变异是指生物亲、子代间或子代之间 存在性状差异的现象。
基因突变公开课
生
物 不可遗传的变异
的 遗传物质没有 变 改变（环境）
基因突变
异 可遗传的变异 基因重组
遗传物质的改 变
1、基因重组的概念
通过减数分裂产生 配子，受精作用发 育成个体。
概念：是指在生物体进行有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因 重新组合。（产生新的基因型） 实现：是通过 有性生过殖程实现的。
基因突变公开课
2、基因重组的来源
基因的自由组合
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
非同源染色体上的 非等位基基因突变因公开课 自由组合
GAA mRNA ┷-┷-┷
┯-┯-┯
DNA
CT GＡ
T A
┷-┷-┷
G UA ┷-┷-┷
┯-┯-┯ 突变 C A T
GTA ┷-┷-┷
1）直接原因：
替换为
谷氨酸
缬氨酸
2）根本原因：
T 替换为 A
A
T
基因突变公开课
1、基因突变的概念:
由于DNA分子中发生碱基对的 替换、增添或缺失，而引起的 基因结构的改变 (基因突变的结 果是产生新的基因——等位基 因)
5.意义： 变异的根本来源，为生物进化提供原材料。
基因突变公开课
练习
Hale Waihona Puke 1、生物的变异有两种 可遗传变异 和 不可遗传变异。
2、可遗传的变异有三种来
源
基因突变
、
基因重组
和
染色体变异
。
3、生物变异的根本来源是 基因突变 。
1．果树的叶芽若在早期发生突变后，可以 长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到 抑制。这表明基因突变具有
就一定会导致生物性状的变化？
1、突变发生在不具有遗传效应的DNA片段； 2、突变后对应的密码子与原密码子决定的氨 基酸相同；
3、显性纯合子突变为杂合子：如AA变为Aa。
碱基对
基
替换
因 引起 结 不一定
性 状
增添
构
改
缺失
改
变
变
基因突变公开课
7、基因突变的应用
诱变育种: （1）常用的方法：
物理因素：X射线、Y射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 （2）优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度 改良生物性状。 （3）缺点：有利的个体往往不多，需大量筛选。
基因突变公开课
实质：产生新基因 基因突变公开课
碱基对的增添、缺失
DNA TAC CAT TAG GAT CCC ATT
mRNA AUG GUA AUC CUA GGG UAA
起始 缬氨 异亮 亮氨 甘氨 终止 密码 酸 氨酸 酸 酸 密码
DNA TAC CCA TTA GGA TCC CAT T mRNA AUG GGA AAU CCU AGG GUA
航天育种
太空椒
基因突变公开课
基因突变总结
⒈概念：指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增 添、缺失和替换。产生新的等位基因
⒉时间：细胞分裂间期，DNA复制时。
3、原因：
外因：⑴物理 ⑵化学（3）生物 内因：复制出错
基因突变公开课
基因突变总结
4.特点：
•普遍性（广泛）。 •随机性 •低频性（几万到几亿分之一）。 •多害性（少利多害）。 •多向性（不同碱基位点改变）。
3．下列哪种现象属于生物的可遗传变异性 A．白菜因水肥充足比周围白菜高大
B．变色龙在草地上显绿色，在树干上呈灰 色 C．蝴蝶的幼虫和成虫，其形态结构差别大 D．同一麦穗结出的种子，长出的植物中， 有抗锈病和不抗锈病
基因突变公开课
4．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是 （）
（A）红细胞易变形破裂 （B）血红蛋白中的一个氨基酸不正常 （C）信使RNA中的一个密码发生了变化 （D）基因中的一个碱基对发生了变化
基因突变公开课
5．人工诱变区别于自然突变的突出特点是 （）
（A）产生的有利变异多 （B）使变异 的频率提高
（C）可人工控制变异方向 （D）产生的 不利变异多
基因突变公开课
“一母生九仔，连母十个样”，这种个 体的差异，主要是什么原因产生的? 基因重组
基因突变公开课
二、基因重组
什么叫重组性状？ 基因突变公开课
A.随机性 D.有害性
B.稀有性
C.多方向性
基因突变公开课
2．基因突变是生物变异的根本来源。下列 关于基因突变特点的说法正确的是 A．无论是低等还是高等生物都可能发生突 变
B．生物在个体发育的特定时期才可发生突 变
C．突变只能定向形成新的等位基因 D．突变对生物的生存往往是有利的
基因突变公开课
苯环类似物
生物因素：某些病毒
内因
DNA复制时偶尔出错;
基因突变公开课
3、基因突变的特点
①普遍性: 自然界的物种中广泛存在 ②随机性: 任何时期（间期DNA复制时最容易发生）
不同部位都可以发生
③低频性: 自然界突变率很低：10－5- 10-8
④多害性：多数有害,少数有利
⑤不定向性：可以向不同方 向 突变，产生一个以上等 位基因，与环境无关
4、基因突变的意义：
（1）新基因（等位基因）产生途径 （2）生物变异的根本来源 （3）生物进化的原始材料
基因突变公开课
5、基因突变对后代的影响
体细胞
有性生殖不能传给后代 无性繁殖时可以传给后代
生殖细胞 可以直接传给后代20140
6、突思变考对：性是状不的是D影NA响分-子--碱性基状对不的一改定变改变
染色体变异
基因突变公开课
第1节 基因突变
基因突变公开课
一、基因突变
基因突变的实例
正常红细胞
镰刀型红细胞
镰刀型细胞基贫因突变公血开课 症的病因是什么?
β β
谷氨酸
α
β β
缬氨酸
α
α
α
正常血红蛋白 异常血红蛋白
基因突变公开课
镰刀型红细胞贫血症
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
起始 甘氨 天冬 脯氨 精氨 缬氨 密码 酸 氨酸 酸 酸 酸
DNA
mRNA
丢失T
TAC CAT AGG ATC CCA TT AUG GUA UCC UAG GGU
起始 密码
缬氨 酸
丝氨 终止 酸 密码 基因突变公开课
2、基因突变的原因
紫外线
物理因素 X射线
外
其它各种辐射
因
亚硝酸
化学因素 碱基类似物
基因的交叉互换
同源染色体的非姐妹染色单体 之间的局部交换
AB 和
ab
b
B
Ab 和
aB
b
B
基因突变公开课
基因的自由组合
基因的交叉互换
非同源染色体上的非等位 基因自由组合
基因突变公开课
什么是遗传?
亲代和子代之间的性状具有相似性 ，这种现象称为遗传。
他们完全一样吗？
基因突变公开课
什么是生物的变异？
生物的变异是指生物亲、子代间或子代之间 存在性状差异的现象。
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生
物 不可遗传的变异
的 遗传物质没有 变 改变（环境）
基因突变
异 可遗传的变异 基因重组
遗传物质的改 变
1、基因重组的概念
通过减数分裂产生 配子，受精作用发 育成个体。
概念：是指在生物体进行有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因 重新组合。（产生新的基因型） 实现：是通过 有性生过殖程实现的。
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2、基因重组的来源
基因的自由组合
b
Ab 和 aB
B
B
AB 和 ab
b
非同源染色体上的 非等位基基因突变因公开课 自由组合
GAA mRNA ┷-┷-┷
┯-┯-┯
DNA
CT GＡ
T A
┷-┷-┷
G UA ┷-┷-┷
┯-┯-┯ 突变 C A T
GTA ┷-┷-┷
1）直接原因：
替换为
谷氨酸
缬氨酸
2）根本原因：
T 替换为 A
A
T
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1、基因突变的概念:
由于DNA分子中发生碱基对的 替换、增添或缺失，而引起的 基因结构的改变 (基因突变的结 果是产生新的基因——等位基 因)
5.意义： 变异的根本来源，为生物进化提供原材料。
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练习
Hale Waihona Puke 1、生物的变异有两种 可遗传变异 和 不可遗传变异。
2、可遗传的变异有三种来
源
基因突变
、
基因重组
和
染色体变异
。
3、生物变异的根本来源是 基因突变 。
1．果树的叶芽若在早期发生突变后，可以 长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到 抑制。这表明基因突变具有
就一定会导致生物性状的变化？
1、突变发生在不具有遗传效应的DNA片段； 2、突变后对应的密码子与原密码子决定的氨 基酸相同；
3、显性纯合子突变为杂合子：如AA变为Aa。
碱基对
基
替换
因 引起 结 不一定
性 状
增添
构
改
缺失
改
变
变
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7、基因突变的应用
诱变育种: （1）常用的方法：
物理因素：X射线、Y射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 （2）优点：提高突变频率，加速育种进程，大幅度 改良生物性状。 （3）缺点：有利的个体往往不多，需大量筛选。
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实质：产生新基因 基因突变公开课
碱基对的增添、缺失
DNA TAC CAT TAG GAT CCC ATT
mRNA AUG GUA AUC CUA GGG UAA
起始 缬氨 异亮 亮氨 甘氨 终止 密码 酸 氨酸 酸 酸 密码
DNA TAC CCA TTA GGA TCC CAT T mRNA AUG GGA AAU CCU AGG GUA