5.1基因突变和基因重组（第2课时） 课件-2023-2024学年高中生物人教版必修2

第5章 第1节 (第2课时) 1 1 细胞癌变 2 基因突变的原因 每年的2月4日是世界癌症日资料显示：2020年我国新发癌症约457万，因癌症死亡约300万，新发人数和死亡人数，我国都位居全球第一。 3.细胞的癌变 细胞癌变与基因突变有关吗？ 赵英俊 《送你一朵小红花》是赵英俊给同名抗癌电影写的主题曲，2021年2月3日14时33分，赵英俊在北京病逝，年仅43岁，死于肝癌 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 癌细胞转移 1：从基因的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？ 原癌基因和抑癌基因发生突变 有 4:据图示推测癌细胞与正常细胞比具有哪些特点？ 不受控制、无限增殖、容易转移等 3.细胞的癌变 实例：结肠癌 任务1：合作交流：请同学们先自主阅读教材P82，再小组思考讨论问题。 癌症的发生并不是单一基因突变结果，而是多个基因突变的累积效应。 3:结肠癌的发生是单一基因突变的结果吗？ 1.癌细胞的特点： (1)“不死”：能够无限增殖 资料：海拉细胞：来自名叫美国黑人海拉的女性宫颈癌症患者。这位患者已在1951年死去，海拉细胞拥有无限增殖能力，被广泛应用于肿瘤研究，生物实验或者细胞培养。 (2)“变态”：形态结构发生显著变化 正常的成纤维细胞 癌变后的成纤维细胞(球形) (3)“扩散”：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→容易在体内分散和转移。 分裂能力改变 形态结构改变 细胞膜改变 3.细胞的癌变 细胞正常的生长和 增殖所必需的蛋白质 抑制细胞的生长和 增殖，或者促进细胞凋亡的蛋白质 原癌基因 （油门） 抑癌基因 （刹车） 适量表达 适量表达 与癌变有关的基因 （正常人均有） 基因突变或过量 表达导致蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变 基因突变导致蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变 思考：从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 3.细胞的癌变 实例：结肠癌 思考：除了内因会导致癌症还有哪些原因会导致癌症呢？ 内因 6 无机化合物，如石棉；有机化合物，如黄曲霉素 物理致癌因子 主要指辐射，如紫外线、X射线 病毒致癌因子 化学致癌因子 致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列 2.外因-致癌因子 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外界因素 3.细胞的癌变 7 新技术及发展：免疫治疗、靶向药物治疗 3.细胞的癌变 基因突变产生的发现 资料：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。 二.基因突变的原因 外因：易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素，可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。 外因—物理因素: 紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA。 辐射 二.基因突变的原因 亚硝酸、黄曲霉素、碱基类似物等能改变核酸的碱基。 5-溴尿嘧啶 尿嘧啶 黄曲霉素 亚硝酸 外因—化学因素: 二.基因突变的原因 某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。 HPV，其非结构蛋白序列同样可以部分整合到宿主细胞基因组中，导致细胞癌变，诱发宫颈癌。 外因—生物因素: 二.基因突变的原因 紫外线，X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA； 亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基； 物理因素 化学因素 生物因素 某些病毒如Rous肉瘤病毒的遗传物质能影响宿主细胞DNA； RNA RNA DNA DNA DNA 提高突变频率 内因 外因 1 基因突变的原因 由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生,如：果蝇的白眼，水稻的矮杆 二.基因突变的原因 思考：是不是只要避免致癌因子就可以完全预防癌症呢？ 13 最简便的防癌措施是什么? 睡好觉，常欢笑，不偏食，慢慢嚼， 多饮茶，生吃菜，少饮酒，不吸烟， 避暴晒，常锻炼。 14 2 基因突变的特点 基因突变在生物界是普遍存在的。 普遍性 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。 随机性 不定向性 一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因。 低频性 W+（红眼） 白眼 血红眼 象牙眼 樱红眼 杏红眼 伊红眼 浅 黄 色 眼 微色眼 蜜色眼 珍珠眼 珊瑚色眼 W Wbl Wi Wc Wa We Wb Wt Wh Wp Wco 任务2：自主阅读P83第二段，总结基因突变的特点有哪些？ 二、基因突变的原因 低频性 低频性 多害少利 2.基因突变的特点 ——普遍性 基因突变既有自发突变又有诱发突变且在生物界中普遍存在。 基因突变的例子：人类色盲、人类白化病、白虎、白化苗…… 人类白化病 人