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二

变异现象 什么叫“生物的变异”？ 变异是否都能遗传？ 不可遗传的变异： 生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。 为什么这种变异性状不能遗传给子代？ 由环境因素引起的 ，遗传物质没有改变。 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。 问题探讨 可遗传的变异： 遗传物质发生改变 基因突变 染色体变异 基因重组 （改变） （改变） （遗传物质发生改变） （可遗传的变异） 生物变异类型判断关键：遗传物质是否改变 生物的变异 （不遗传的变异） （改变） （遗传物质未发生改变） （改变） 表现型　　　 基因型　　　　 环境　　　 第5章 基因突变及其他变异 5.1 基因突变和基因重组 基因突变的原因是什么？ 细胞癌变的原因是什么？ 基因突变和基因重组有哪些重要意义？ 本节聚焦 1、镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症） 1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后称之镰刀型细胞贫血症。 这种病的病因是什么呢？ 一、基因突变的实例 分析研究发现，在组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸的替换。 正常碱基序列片段mRNA 异常碱基序列片段mRNA 一、基因突变的实例 直接原因： 发生了氨基酸的替换（蛋白质空间结构改变） 1949年,美国鲍林博士首先意识到,红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。 1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。 思考与讨论 CTT GAA 谷氨酸 缬氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 异常 GUA CAT GTA 突变 GAA _____原因 _____原因 病因：镰刀型细胞贫血症是由__________________ 引起的， 导致基因__________ 发生改变的遗传病。 A//T被T//A替换 碱基序列 根本 直接 可以，随配子遗传给后代 体细胞中的可通过无性繁殖传递 一、基因突变的实例 它能否遗传？怎样遗传？ 镰状细胞贫血病因分析 CTT GAA 谷氨酸 DNA mRNA 氨基酸 蛋白质 正常 GAG CTC GAG 突变 GAA 谷氨酸 正常 拓展思考： 查阅密码子表，把第三个A//T对替换成G//C对会导致什么结果？ 碱基对的替换不一定会引起性状的改变！ 密码子简并性 一、基因突变的实例 2.基因突变: 增添 缺失 替换 通常发生在有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期 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。 一、基因突变的实例 G C A T C G C G G C A T C G C G G C A T C G C G G C A T C G C G G C A T C G C G G C A T C G C G G C A T 发生时间？ 基因在复制时才会导致序列的错误。（解旋后不稳定） (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 只改变1个氨基酸或不改变(可能提前遇到终止密码子) 增添 大 不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列 (可能提前或延后遇到终止密码子) 缺失 大 一、基因突变的实例 主要原因： ①突变可能发生在不控制蛋白质合成的DNA片段上（内含子）。 ②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。(简并性) ③基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。 基因突变不一定导致生物性状的改变 (4)基因突变对后代的影响 结果： 遗传特性： 一、基因突变的实例 产生新的等位基因 ①若发生在配子中（减数分裂前的间期），将遵循遗传规律 传递给后代。 特殊情况：植物体细胞发生基因突变，可通过无性生殖遗传。 在个体发育中，基因突变发生得越早，影响范围越大。 ②若发生在体细胞中（有丝分裂前的间期），一般不能遗传。 A→a：隐性突变 a→A：显性突变 例、若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为 300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为　　　　　 A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变 C．长度不变，但顺序改变 D．A、B都有可能 D 结肠癌发生的原因 3.细胞癌变 正常上皮细胞 早期腺瘤 中期腺瘤 晚期腺瘤 癌 抑癌基因Ⅰ突变 抑癌基因Ⅱ突变 抑癌基因Ⅲ突变 原癌基因突变 一、基因突变的实例 1、从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 原癌基因和抑癌基因发生基因突变 （原癌基因