5.1 基因突变和基因重组-【轻松学生物】2022-2023学年高一生物同步教学精优课件（人教版2019必修2）

基因突变和基因重组 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 基因突变后会产生新的基因，新的基因会控制新的性状，因为基因突变的结果是形成的新的性状。 我国早在1987年就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? 航天育种的生物学原理是利用太空的特殊环境，诱导基因发生突变。 讨论2.如何看待基因突变的结果? 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、基因突变 1、镰刀细胞贫血 （又称镰刀型细胞贫血症） 正常红细胞 镰刀状红细胞 中央微凹的圆饼 弯曲的镰刀状 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 这种病的病因是什么呢？ 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 正常碱基序列片段（mRNA） 异常碱基序列片段（mRNA） 讨论1：图中氨基酸发生了什么变化？ 直接原因：红细胞珠蛋白第六位谷氨酸被缬氨酸替代, 形成异常的血红蛋白 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 讨论2： 右图是镰状细胞贫血病因的图解，请你完成图解。想一想这种疾病能否遗传?怎样遗传? 能。遵循遗传规律 反查密码子表得知：谷氨酸和缬氨酸的密码子分别是：GAG、GUG，故可推断完图 编码血红蛋白的基因中发生了一个碱基对的替换，致其碱基序列发生改变，使翻译出来的氨基酸出现改变。 镰状细胞贫血形成的根本原因: 只1个氨基酸变或不变 只影响插入（或缺失）位置后的序列 讨论3：若此基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会发生改变？所对应的性状呢？ 变化推测 2、基因突变的概念 3、基因突变发生的时间　　 有丝分裂间期 减数第一次分裂间期　　 生殖细胞中 （可通过受精作用，遵循遗传规律传给后代，） 由于DNA分子中发生碱基对的 、 、 ， 而引起的 改变。 增添 缺失 替换 基因结构 体细胞中 （一般不能传给后代，除无性生殖的植物外） 基因突变的结果是产生新的等位基因 4.细胞的癌变 (1)癌细胞： 体内中有 些细胞受 到致癌因 子的作用， 细胞中遗 传物质发 生变化， 变成不受 机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 讨论3.根据图示推测癌细胞与正常细胞相比具有哪些明显特点? 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘸。右图是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。 讨论1.从基因的角度看结肠癌发生的原因是什么? 原癌基因和抑癌基因发生突变 讨论2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗? 有 不受控制、无限增殖、容易转移等。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 原癌基因 抑癌基因 致癌因子 相应蛋白质活性过强 蛋白质活性减弱或失活 细胞癌变 突变 或 过量表达 突变 负责调节细胞周期，控制细胞生长和增殖的过程 促进细胞凋亡，阻止细胞不正常增殖 (2)癌变的原因 化学致癌因子 物理致癌因子 病毒致癌因子 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 (3)细胞癌变的特点 恶性增殖的“不死细胞” 糖蛋白含量减少，黏着性下降的“易扩散细胞” 形态结构发生显著变化的“变态细胞” 内因: 外因 (自发突变) (诱发突变) 如射线、紫外线、激光等 如亚硝酸、秋水仙素等 如寄生在细胞内的病毒 5.基因突变原因 ①物理因素 ②化学因素 ③生物因素 DNA分子复制偶发错 误以致基因内部脱氧 核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变 6.基因突变的特点 自然状态下，基因突变频率很低。 基因突变在生物界是普遍存在的 生物个体发育的任何时期均可发生;任何细胞的任何DNA分子的任何部位 一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因 ④低频性 ①普遍性 ②随机性 ③不定向性 7.基因突变的意义 是生物变异的根本来源 生物进化的原始材料 是新基因产生的途径 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 讨论：基因突变一定导致生物性状改变吗? 一定 基因碱基排列顺序一定改变 不一定都产生等位基因 表现型不一定发生改变 不一定都能遗传给后代 不一定 ①密码子具有简并性 ②显性纯合子中发了一个基因的隐性突变(AA→Aa) ①以有丝分裂的突变一般不遗传，可经无性生殖遗传 ②以减数分裂的突变可通过配子遗传 病毒、原核生物不存在等位基因，产生的是新基因 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 7.诱变育种 （1）概念： （2）原理： （3）优点： （4）缺点： （5）应用: 人工利用物理因素（如射线、紫外线、