5.1 基因突变与基因重组-【优选备课】2022-2023学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修2）

通过整形美容，单眼皮成为双眼皮，这种双眼皮能遗传吗？为什么？ 术后 思考*讨论 不可遗传 遗传：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的相似性。 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。 龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞 一母生九仔，连母十个样 表型　　　 基因型　　　　 环境　　　 不可遗传的变异： （改变） （改变） （改变） 基因重组 染色体变异 基因突变 遗传物质未发生改变 遗传物质发生改变 可遗传的变异： 思考*讨论 生物变异类型判断关键：遗传物质是否改变 基因突变和基因重组 第1节 3 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。 基因突变时，基因是发生了什么变化？又如何影响生物体的性状的？这节课我们要从基因突变的实例入手，分析基因突变的本质特征及产生的原因，进而理解基因突变的意义。 基因突变 镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症）是一种遗传病 01 实例1：镰状细胞贫血 正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状 镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状 这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 …… …… 正常血红蛋白 异常血红蛋白 分析镰状细胞贫血形成的原因 ①直接病因： 血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。 思考1：为什么患者血红蛋白的氨基酸会被取代呢？ 结合基因表达的过程进行分析其根本原因？ 分析镰状细胞贫血形成的原因 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 ②根本病因： 编码血红蛋白的基因的 碱基对发生替换 性状 DNA mRNA 蛋白质 飓风起于青萍之末 谁能想到这个疾病，能让一个人死亡，给一个家庭带来沉重负担，起因竟然是一个基因中一个小小的碱基对的替换。我们有句俗语飓风起于青萍之末，跟蝴蝶效应是一个意思，指的是一个微小的变化能带动整个系统一连串的巨大反应。尽管基因十分微小，看不见又摸不着，但当它结构变化时，给我们带来的影响是非常巨大的。这也是我们常说的结构决定功能 思考 讨论 分析镰状细胞贫血形成的原因 思考2： 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？ 从而引起性状的改变呢？ 相应性状的改变 相应蛋白质的改变 相应 的改变 DNA分子中的碱基对发生变化 分子中的 发生变化 mRNA 碱基 氨基酸 1、基因突变的概念 ： DNA分子中发生碱基对的 、 和 ， 而引起的 的改变。 替换 增添 缺失 基因碱基序列 基因突变 01 ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯┯ ＡＴＡＧＣ ＴＡＴＣＧ ┷┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯ ＡＧＣ ＴＣＧ ┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＣＧＣ ＴＧＣＧ ┷┷┷┷ ┯┯┯┯ ＡＴＧＣ ＴＡＣＧ ┷┷┷┷ 增添 缺失 替换 2、基因突变的类型： 间期DNA复制时，DNA需解旋成单链，而单链DNA不稳定，容易受到内外因素的影响而发生碱基的改变。 突变的基因能否传递给子代呢？我们知道，亲代的精子和卵子结合产生子代。所以如果基因突变发生在生殖细胞，可以通过受精作用直接传给后代 基因突变对蛋白质的影响 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 增添 缺失 小 只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列 大 不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列 大 不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列 基因突变可能会（也可能不会）导致蛋白质结构的改变，可能会（也可能不会）影响生物体的性状。 基因突变 01 3、基因突变的时期 ： 分裂间期— DNA复制时 因为DNA复制时会解旋,DNA结构不稳定,容易发生基因突变 基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 间期DNA复制时，DNA需解旋成单链，而单链DNA不稳定，容易受到内外因素的影响而发生碱基的改变。 突变的基因能否传递给子代呢？我们知道，亲代的精子和卵子结合产生子代。所以如果基因突变发生在生殖细胞，可以通过受精作用直接传给后代 癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。细胞的癌变与基因突变有关