5.1基因突变和基因重组课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 1 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？ 问题·探讨 通过太空高辐射、微重力（或无重力）的特殊环境提高作物基因突变的频率，从而筛选出人们需要的品种。 2、如何看待基因突变所造成的结果？ 航天育种成果展 基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益。 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 2 基因突变 遗传信息复制的过程中，会不会出错呢？ DNA双螺旋结果提供模板 DNA复制的准确性 进行有性生殖的生物，在形成配子的过程中，要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。 碱基互补配对原则 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 3 基因突变---镰状细胞贫血 镰状细胞贫血（又称镰刀型细胞贫血症）是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰刀状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状，这样的红细胞易破裂、使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 正常人红细胞 贫血患者红细胞 镰状贫血的发病的直接原因是什么？ 多肽链中一个谷氨酸被缬氨酸替换，导致血红结构异常 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 4 根本原因：一个碱基对替换 氨基酸 蛋白质 DNA mRNA 缬氨酸 异常 A T U 谷氨酸 正常 A 导致镰状细胞贫血症的，根本原因是什么？ 根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对替换 直接原因：谷氨酸替换成缬氨酸 基因突变---镰状细胞贫血 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 5 基因突变 发生时间： 通常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 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 替换 增添 缺失 碱基序列 DNA分子中发生碱基的_______、______或_____，而引起的基因_ ______ 的改变，叫作基因突变。 A T C G G C S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 6 生殖细胞突变 基因突变的类型和影响 基因突变 正常基因片段 基因突变类型 影响范围 对多肽链的影响 A T C G G A T A G C C T A T C C G A T A G G C T A T C G A T A G C T A T C C C G A T A G G G C T 替换 缺失 增添 小 大 大 只改变1个氨基酸或不改变 缺失前位置不影响，影响缺失后的序列 插入前位置不影响，影响插入后的序列 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 7 生殖细胞突变 不一定，如果发生在非基因片段，则不属于基因突变 DNA分子中发生了碱基的替换、增添或缺失，是否就发生基因突变？ 基因突变 基因中发生了碱基的替换，蛋白质是否一定会改变？ 不一定，密码子具有简并性 基因A 基因B 基因C 非基因片段 非基因片段 非基因片段 非基因片段 G C G A U U G A U C G A C G A 正常mRNA G C G A U C G A C C G A C G A 错误mRNA 天冬氨酸 天冬氨酸 精氨酸 精氨酸 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 8 生殖细胞突变 将遵循遗传规律传递给后代 体细胞突变 一般不能遗传，如癌变。 配子中发生基因突变 体细胞中发生基因突变 有些植物可以通过无性生殖遗传 类型 基因突变都会遗传给后代吗？ 基因突变 S z L w h S z L w h S z L w h S z L w h 9 癌 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 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。右图是解释结肠癌发病的简化模型，请观察并回答问题。 原癌基因和抑癌基因发生基因突变 基因突变---结肠癌 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？ 存在 3、据图推测，癌细胞