5.1基因突变和基因重组第1课时课件2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2

第1节 基因突变（第1课时） 授课人： 罗桂莲 必修二第五章 基因突变与其他变异 授课时间：2022.5.10 学习目标 1.基因突的原因 2.细胞癌变的原因 期中成绩分析 卢宝仪 69 徐锦鸿 65 刁文粤 65 何栩曈 64 尹诗敏 63 陈栩滢 60 优秀代表 不合格人数：50人 姓名 生物 李泽民 66 孙宇涵 66 李俐瑶 65 郑欣桐 63 姚茗熙 63 黄栩冰 61 陈润瑶 61 陈昕彤 60 优秀代表 不合格人数：48人 期中成绩分析 许泽君 93 吴瑞颖 86 徐睿涵 84 黄思兰 73 秦琴 71 柴家丰 68 苏悦彤 66 尹泽源 63 姚咏怡 63 胡飞 63 陈文娟 63 郑琬静 62 凌瑶情 62 王彩伊 62 邓倩 61 郑怡清 61 邹昕航 60 沈鑫 60 李建仪 60 姚梓恒 60 优秀代表 不合格人数： 38人 01 问题探讨 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。 讨论： 1.航天育种的生物学原理是什么？ 2.如何看待基因突变的结果？ 利用太空的特殊环境，诱导基因发生突变。 基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益。 6 02 基因突变 1、镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症） 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，人们称这种病为镰状细胞贫血。 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，引起严重贫血而造成死亡。 C C U G G G A A G G A C T C C T T 脯氨酸 G G A C A C C T T C C U G U G G A A A 谷氨酸 谷氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 DNA 模板链 mRNA DNA 模板链 mRNA 溶血性贫血 这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 8 U A 氨基酸 蛋白质 G A T G C C 谷氨酸 缬氨酸 G G C C T A G G G G DNA mRNA 第一个碱基 第二个碱基 第三个碱基 U C A G G 缬氨酸 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 A 缬氨酸、 甲硫氨酸（起始） 丙氨酸 谷氨酸 甘氨酸 G 讨论2.研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。完成图解,想一想这种疾病能否遗传？怎样遗传？ 这种疾病能够遗传，是亲代通过生殖过程把基因传给子代的。 相应性状的改变 相应蛋白质的改变 相应氨基酸的改变 DNA分子中的碱基对发生变化 mRNA分子中的碱基发生变化 讨论3.如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？ 如果发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发生改变，所对应的的性状肯定会改变。 C C U G G G A A G G A C T C C T T 脯氨酸 G G A C A C C T T C C U G U G G A A A 谷氨酸 谷氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 DNA 模板链 mRNA DNA 模板链 mRNA 溶血性贫血 直接原因： 多肽链中一个谷氨酸被缬氨酸替换 根本原因： 基因中发生了一个碱基对的替换 11 正常结肠上皮细胞 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 肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。下图是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。 1.从基因的角度看结肠癌发生的原因是什么？ 实例2：细胞的癌变（如结肠癌） 相关基因（包括原癌基因和抑癌基因）发生了突变 12 实例2：细胞的癌变（如结肠癌） 讨论3. 癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？ 呈球形、增殖快、容易发生转移等 讨论2. 健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？ 存在 13 原癌基因 正常功能 表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。 突变 相应蛋白质活性增强 细胞癌变 抑癌基因 正常功能 表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡。 突变或过量表达 相应蛋白质活性减弱 或失去活性 细胞癌变 1.原癌基因和抑癌基因 细胞癌变 负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程 阻止细胞不正常的增殖 细胞癌变 2.癌细