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5章 第1节 人教版 生物(高中) 授课人：宋孟柯 1 学习目标： 1、基因突变的实例和意义 2、基因突变的原因和特点？ 3、基因突变的意义 兔子发生变异的原因是什么？基因突变。那么基因突变怎么变，变什么呢？（染色体的结构模型） 3 镰状细胞贫血 异常红细胞 （镰状细胞贫血） 正常红细胞 （两面凹圆盘状） 镰状细胞不灵活，不容易改变形状。它们中的许多穿过你的血管时会破裂。镰状细胞通常只持续10到20天，而不是正常的90到120天。 镰状细胞也可能粘附在血管壁上，造成堵塞，从而减慢或停止血液流动。 一.基因突变的实例 基因的数目，相对位置没有改变。显微镜下也不能观察。基因突变只发生碱基对的改变吗？有没有其它可能情况？增添和缺失 4 A G G mRNA C T C A G G 模板链（DNA） 非模板链（DNA） G G C C G G 谷氨酸 正常 缬氨酸 异常 碱基对替换 基因的改变 蛋白质异常 镰状细胞贫血形成的原因 U A T 一.基因突变的实例 5 G A C T T T T T C C C C C A A G G G 正常碱基序列片段（DNA） G G G G G A A A A A C C C C T T T G A U C C C C G G G G G U A A A A U ①A/T替换为T/A mRNA 模板链（DNA） 非模板链（DNA） ②T/A替换为A/T ③增添T/A ④C/G缺失 G 一.基因突变的实例 A T U 缬氨酸 要想增添和缺失对基因的影响较小，该怎么办？以3个碱基对为单位进行增添或缺失，这样影响效果较小。 活动一：模拟基因中碱基对的替换、增添和缺失 DNA序列 RNA序列 氨基酸序列如何改变？ 一.基因突变的实例 基因突变 1、概念： 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、发生时间： 通常发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期 若发生在基因间区不属于基因突变 DNA复制时要解旋为单链，单链的稳定性会大大降低，极易受到影响而发生碱基的改变。 3、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 小 由于密码子的简并性，只改变1个氨基酸或不改变 增添 大 不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列 对生物性状的影响最小 碱基对的替换 一.基因突变的实例 要想增添和缺失对基因的影响较小，该怎么办？以3个碱基对为单位进行增添或缺失，这样影响效果较小。 2、基因突变对后代的影响 基因突变的结果往往使一个基因变成它的等位基因，产生新的基因。 A A a A 一.基因突变的实例 （1）基因突变一定会引起生物性状的改变吗？ 基因突变不一定导致生物性状的改变 U U A 原密码子 U U G 突变密码子 亮氨酸 亮氨酸 思考： 密码子简并性，隐性突变 11 （2）基因突变可以遗传给后代吗？如何遗传? 可以遗传。 突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传给下一代。 思考： （3）基因突变一定可以遗传给后代吗？ 不一定 遗传特性：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。 特殊情况：植物体细胞发生基因突变，可通过无性生殖遗传。 思考： 一.基因突变的实例——细胞的癌变 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 癌 癌细胞转移 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生的简化模型，请观察并回答问题。（P82思考.讨论） 活动二：探究癌细胞发生的机制 3、癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？ 正常的成纤维细胞 癌变后的成纤维细胞 形状：呈球形，核大； 特点：①不死 ②变形 ③扩散； 一.基因突变的实例——细胞的癌变 基因突变产生的发现： 1927年，美国遗传学家缪勒发现，用X射线照射果蝇，后代发生突变的个体数大大增加。同年，又有科学家用X射线和γ射线照射玉米和大麦的种子，也得到了类似的结论。 Artificial transmutationof the gene 《基因的人工诱变》 基因突变产生的原因是什么呢？ ①物理因素： ②化学因素： ③生物因素： 二.基因突变的原因 紫外线，X射线及其他辐射。 亚硝酸盐、碱基类似物等。 某些病毒，如Rous肉瘤病毒。 RNA RNA DNA DNA DNA 因此...... 绿巨人 蜘蛛侠 太空南瓜 但是基因突变是不是都对生物体是有利的呢？基因突变又有哪些特点呢？ 0.0001%变得特别小 99.99%以上未见变