5.1 基因突变和基因重组-【精彩课堂】2022-2023学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修2）

一、变异的种类 某甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。 想一想：上述甘蓝品种的引种过程中发生的这种变异现象是否是因为遗传物质改变然后能遗传给子代？ 生物的变异： 生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。 一、变异的种类 生物的变异 不可遗传变异 可遗传变异 仅由环境引起，没有引起遗传物质的变化 基因突变 基因重组 染色体变异 （遗传物质发生改变） 2.仅环境因素引起的变异一定不能遗传（ ) 判断： 1.环境因素引起的变异不能遗传（ ) × × 第一节 基因突变和基因重组 1.基因突变的原因是什么？ 2.细胞癌变的原因是什么？ 3.基因突变和基因重组有哪些重要意义？ 资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，症状是发烧和肌肉疼痛，经查，他患的是当时人们尚未认识的一种贫血症，红细胞是弯曲的镰刀状。后来，人们就把这种病称为镰刀型细胞贫血症。1928年，人们了解到这是一种遗传病。 这种病的遗传方式？ 这种病是怎样形成的呢？ 无中生有为隐性 隐性遗传看女病 二、基因突变的实例--镰状细胞贫血 正常碱基序列片段mRNA 异常碱基序列片段mRNA 分析研究发现，在组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸的替换 直接原因： 根本原因？ 二、基因突变的实例--镰状细胞贫血 两面凹的圆饼状 G A G C T C G A G 谷氨酸 正常 G G C C G G 缬氨酸 T A U 异常 镰刀状 性状 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 模板链 编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变（碱基对的替换），使翻译出来的氨基酸发生改变。 根本原因: 二、基因突变的实例--镰状细胞贫血 6 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 （1）从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ （2）健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？它们的作用是什么？ （3）根据图示推测，癌细胞和正常细胞相比，具有哪些明显的特征？ 二、基因突变的实例—细胞的癌变 原癌基因 相应蛋白质活性过强 突变或过量表达 细胞癌变 抑癌基因 蛋白质活性减弱或失去活性 突变 细胞癌变 细胞癌变的原因 表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。 表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡。 二、基因突变的实例—细胞的癌变 细胞癌变的特点 正常的成纤维细胞 癌变后的成纤维细胞 ①能够无限增殖； ②形态结构发生显著变化； ③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，易在体内分散和转移 二、基因突变的实例—细胞的癌变 在癌症发生的早期，患者往往不表现出任何症状，因而难以及时发现；而对于癌症晚期的患者，目前还缺少有效的治疗手段，因此，要避免癌症的发生，致癌因子是导致癌症的重要因素，在日常生活中应远离致癌因子，选择健康的生活方式，请思考致癌因子有哪些？ 物理致癌因子： 化学致癌因子： 生物致癌因子： 主要指辐射，如紫外线、X射线等 如石棉、砷化物、亚硝胺、黄曲霉素等 指的是能使细胞发生癌变的病毒 二、基因突变的实例—细胞的癌变 (1)概念： 增添 缺失 替换 A A T T C G G C G A T C C G G C A A T T C G G C T A T A C G G C A T A A T T C G G C A T C G G C 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。 二、基因突变 异亮氨酸 精氨酸 ···A U C C G C··· mRNA ··· A T C C G C ··· ··· T A G G C G ··· 正常 DNA 异亮氨酸 精氨酸 ···A U U C G C··· ··· A T T C G C ··· ··· T A A G C G ··· 替换 蛋白质结构 未改变 异亮氨酸 丝氨酸 ···A U C U C G C··· ··· A T C T C G C ··· ··· T A G A G C G ··· 增添 蛋白质结构 改变 异亮氨酸 ···A U C G C··· ··· A T C G C ··· ··· T A G C G ··· 缺失 二、基因突变 碱基对 影响范围 对蛋白质的影响 替换1个碱基对 增添1个碱基对 缺失1个碱基对 小 一般改变1个氨基酸或不改变 大 大 不影响插入位置前的序列,而影响插入位置后的序列 不影响缺失位置前的序列,而