人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组完美版课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组完美版课件ppt，文件包含人教版高中生物必修二51《基因突变和基因重组》第2课时教学课件pptx、人教版高中生物必修二51《基因突变和基因重组》教学设计docx、人教版高中生物必修二51《基因突变和基因重组》第2课时导学案原卷版docx、人教版高中生物必修二51《基因突变和基因重组》第2课时分层作业原卷版docx、人教版高中生物必修二51《基因突变和基因重组》第2课时分层作业解析版docx、人教版高中生物必修二51《基因突变和基因重组》第2课时导学案解析版docx等6份课件配套教学资源，其中PPT共38页， 欢迎下载使用。
基因突变是如何产生的呢?
1927年，美国遗传学家缪勒发现
后代发生突变的个体数大大增加
如紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA
在紫外线的照射下，DNA可能发生多种形式的结构改变，结构改变可能会阻碍双链的分开和下一步的复制，可能会阻碍碱基的正常配对和腺嘌呤的正常加入，使复制在这个点上停止或发生错误，于是新形成的链上便出现改变了的碱基顺序，在随后的复制过程中就会产生一个在两条链上碱基顺序都变了的分子，从而导致基因突变。
如亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基
碱基类似物的分子结构与DNA中的碱基十分相似。在DNA复制时，这些碱基类似物能够以假乱真，作为DNA的组成成分加入到DNA中，从而引起基因突变
如某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA
①DNA病毒和RNA病毒。 DNA病毒可以直接将DNA整合到宿主细胞的DNA分子中，引起宿主的基因突变。RNA病毒主要通过逆转录酶，以病毒RNA为模板合成cDNA, cDNA可整合到宿主细胞的DNA分子中，引起基因突变。②细菌和真菌。细菌和真菌所产生的毒素和次生代谢物往往具有很强的诱变作用。
◆在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。
利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。
例如，用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。
在生物界中普遍存在，病毒、原核生物、真核生物都会发生基因突变
自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产生。
可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上和同一个DNA分子的不同部位
DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的。
一般来说，在生物的个体发育中，基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分越少;基因突变发生的时间越早,对生物性状的影响越大。
一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因
突变形成的基因之间都可以互称为等位基因。这种在同一位点上的许多等位基因，称为复等位基因。
在自然状态下，基因突变的频率很低
◇基因突变可能破坏生物体与现有环境的 协调关系，而对生物体有害
◇有些基因突变对生物体是有利的
◇还有些基因突变既无害也无益，是中性的
如植物的抗病性突变、耐旱性突变，微生物的抗药性突变等
如有的基因突变不会导致新的性状出现，就属于中性突变
◆基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料
◆基因突变是产生新基因的途径
对生物界的种族繁衍和进化来说，产生了新基因的生物有可能更好地适应环境的变化，开辟新的生存空间，从而出现新的生物类型
1.一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的随机性(　　)2.诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向(　　)3.基因突变产生的新基因不一定传递给后代(　 　)4.基因突变一定会导致遗传信息的改变，但却不一定引起生物性状的改变(　 　)
[典例1] 下列有关基因突变的叙述，错误的是(　　)A．只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变B．基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期C．基因突变是生物进化的重要因素之一D．诱变获得的突变体可能只有少数可以满足人类需要
基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变。
不是基因突变具有低频性
如果没有交换产生的配子是BD、BD和bd、bd两种
如果交换产生的配子是BD、bd、Bd、bD四种
▲进行无性生殖的生物不会发生以上两种类型的基因重组，因为这两种类型的基因重组是由有性生殖过程中染色体的活动产生的。
▲基因重组发生在减数分裂过程中，而不是发生在受精作用过程中。在减数分裂过程中实现的基因重组要在后代性状中体现出来，必须通过精子与卵细胞结合产生新个体来实现。因此针对通过基因重组使生物性状发生变异这一现象来说，减数分裂形成不同类型的配子是“因”，而受精作用产生不同性状的个体则是“果”。
基因重组的类型(广义)
绿色荧光蛋白基因导入小鼠细胞，导致小鼠细胞中基因发生重组
R型细菌转化为S型细菌
基因重组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的重新组合
产生新的基因型，导致重组性状出现
原有基因的重新组合，产生新的基因型，不生新的基因，所以不产生新的性状
基因重组也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。
有性生殖过程中的基因重组
其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合
物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存
金鱼的祖先是野生鲫鱼。在饲养过程中，野生鲫鱼产生基因突变，人们选择喜欢的品种培养，并进行人工杂交。例如，将透明鳞和正常鳞的金鱼杂交，得到了五花鱼。将朝天眼和水泡眼的金鱼杂交，得到了朝天泡眼。正是因为基因突变、基因重组以及人工选择，才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极大地丰富了人们的生活。
色彩斑斓形态各异的金鱼
5.基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离与基因重组有关(　　)6.一对同源染色体可能存在基因重组(　　)7.基因重组一定会产生新的性状(　　)8.有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合(　　)
[典例2]某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如图所示，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(　　)A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一B．图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因B发生了重组C．等位基因的分离可发生在减数分裂Ⅰ和减数分裂ⅡD．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞
图中同源染色体中的非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因b、基因a和基因B发生了重组，B错误。
下图分别代表基因重组的两种类型，请分析回答下列问题：
(1)图中发生重组的分别是什么基因？
互换过程中是染色单体上的基因发生重组。自由组合过程中是非同源染色体上的非等位基因发生重组。
(2)从配子的角度分析，上述两种类型的基因重组有什么共同点？
都使产生的配子种类多样化。
(3)精子与卵细胞随机结合过程中进行基因重组吗？受精作用的意义是什么？
不进行。重组性状要在后代中表现出来，一般要通过精子与卵细胞结合产生新个体来实现。
如图是基因型为AaBb的某高等动物的细胞分裂示意图，据图回答问题：
(1)图1细胞处于什么时期？图中形成B、b现象的原因是什么？
图1细胞处于有丝分裂后期；图中形成B、b现象的原因是基因突变。
(2)图2细胞的名称是什么？图中形成B、b现象的原因可能是什么？
图2细胞的名称是次级精母细胞或极体；图中形成B、b现象的原因是基因突变或基因重组。
(3)若该动物的基因型为AaBB，则产生图2现象的原因又是什么？
杂交育种与诱变育种的比较
杂交→自交→筛选→自交
辐射诱变、激光诱变、化学药剂诱变
使不同个体的优良性状集中于同一个个体上
可以提高变异的频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程
有利变异的个体不多，需处理大量实验材料
1.我国科学家精选的农作物种子通过“天宫一号”搭载上天，利用宇宙空间的特殊环境诱发的变异育种，下列有关这些变异的叙述错误的是(　　) A.大部分是有害的变异 B.有利于节约实验材料，降低成本 C.为人工选择提供原材料 D.能大幅度改变生物的性状
诱变育种盲目性较大，因此一般需要大量处理实验材料，B错误。
2.基因重组可以发生在(　　) ①细胞有丝分裂后期　②减数分裂Ⅰ前期　③减数分裂Ⅰ后期　④受精作用过程中　⑤细胞分裂前的间期 A.①③ B.①②③④ C.②③ D.②③④⑤
基因重组发生在产生配子过程中。