5.1基因突变和基因重组（第1课时）课件 2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2

第5章 基因突变及其他变异 遗传造就生命延续的根基， 变异激起进化的层层涟漪。 研究遗传变异的分子机制， 为人类健康增添新的助力。 必修二 遗传与进化（2019版） 航天育种的生物学原理是什么？ 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。通过航天育种，我们已在水稻、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 航天育种成果展 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 学习目标 1.说明基因突变是由于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。 2.分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。 3.分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。 第1节 基因突变和基因重组 （第1课时） 基因突变的实例 症状：是一种遗传病，红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状，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。 镰状细胞贫血（也叫镰刀型细胞贫血症） 4 基因突变的实例 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 异常血红蛋白部分氨基酸序列 1.正常血红蛋白和异常血红蛋白中的部分氨基酸序列发生了什么变化？ 正常血红蛋白部分氨基酸序列 血红蛋白分子的部分氨基酸序列 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 对正常人与患者红细胞中血红蛋白分子的分析结果如下： 思考 Thinking 谷氨酸 → 缬氨酸 2.请查密码子表（教材P67 )： 先找出密码子发生的变化，再推导出基因的变化。 基因突变的实例 思考 Thinking A T A U 替换 碱基的替换可以导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变。 6 基因突变的概念 思考 Thinking 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？所对应的性状呢？ 资料一： 与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩 。 资料二： 据调查，在大约70%的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 7 A A T T C G G C G A T C C G G C T A T A C G G C A T A T C G G C 基因突变的概念 识别模型 替换 增添 缺失 基因的碱 基序列的改变 DNA 1.（原创题）下列有关基因突变的叙述，错误的是（ ） A. 基因的碱基序列改变，不一定是基因中发生碱基的增添。 B. 编码蛋白质的基因序列发生碱基的缺失，可能会引起生物性状的改变。 C.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失就叫作基因突变 D. 生殖细胞发生的基因突变，将遵循遗传规律传递给后代。 概念检测（学习目标1）： C 结肠癌发生的简化模型 正常结肠上皮细胞 癌 癌细胞转移 抑癌基因Ⅰ突变 原癌基因突变 抑癌基因Ⅲ突变 抑癌基因Ⅱ突变 （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？这些基因有什么作用？ （3）根据图示推测，癌细胞和正常细胞相比，具有哪些明显的特点？ 细胞的癌变 是相关基因（包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ）发生了突变。 10 结肠癌发生的简化模型 正常结肠上皮细胞 癌 癌细胞转移 抑癌基因Ⅰ突变 原癌基因突变 抑癌基因Ⅲ突变 抑癌基因Ⅱ突变 （2）健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？这些基因有什么作用？ （3）根据图示推测，癌细胞和正常细胞相比，具有哪些明显的特点？ 细胞的癌变 健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因。原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必须的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的增殖，或促进细胞凋亡。 能够无限