5.1基因突变和基因重组-2020-2021学年高一生物人教版（2019）必修2

第5章 基因突变及其他变异 第1节　基因突变和基因重组 涡阳二中 蒋兵强 我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究:将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物.上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益。 讨论： 1.航天育种的生物学原理是什么? 2. 如何看待基因突变所造成的结果? 一 问题探讨 二 1.基因突变的实例 正常红细胞功能正常 镰刀状红细胞 易破裂,使人患溶血性贫血 1、镰状细胞贫血 正常→ 缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸-…… 异常→ 缬氨酸-组氨酸-亮氨酸-苏氨酸-脯氨酸-缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸-…… 红细胞β珠蛋白第六位谷氨酸被缬氨酸替代，形成异常的血红蛋白 直接原因 在氧张力低的毛细血管区，血红蛋白会形成管状凝胶结构，如棒状结构，导致红细胞扭曲成弯曲的镰刀状。 二 异常的血红蛋白 正常的血红蛋白 1.基因突变的实例 正常人 镰状细胞贫血患者 正常的 血红蛋白 谷氨酸 缬氨酸 翻译 正常mRNA A 异常 血红蛋白 异常血红蛋白基因 转录 A T 异常mRNA 翻译 U 正常血红蛋白基因 转录 模板链 根本原因： 碱基对替换 二 1.基因突变的实例 碱基对缺失 碱基对增添 正常基因 DNA分子（基因）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。 2、基因突变的概念： 二 2.基因突变的概念 二 3.基因突变的遗传性 基因突变若发生在配子中，则可以遵循遗传规律传递给后代； 若发生在体细胞中，一般不能遗传。 但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 抑癌基因Ⅰ突变 原癌基因突变 抑癌基因Ⅱ突变 抑癌基因Ⅲ突变 癌 癌细胞转移 正常结肠上皮细胞 原癌基因：一般来说，表达的蛋白质是细胞生长和增殖所必需的,主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。 抑癌基因：表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞的凋亡。 (1)相关基因的作用 二 4.基因突变之细胞癌变 (3)癌细胞的特征 能够无限增殖 形态结构发生显著变化， 细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 相应蛋白质活性过强 细胞癌变 蛋白质活性减弱或