5.1.2 细胞的癌变和基因重组-【大鹏生物】高中新教材精品课生物必修2 遗传与进化 课件

第五章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 第2课时　细胞的癌变和基因重组 [学习目标] 1.概述细胞癌变的原因和特点。 2.概述基因重组的类型和意义。 2 [本讲目录] 一、细胞的癌变 二、基因重组 3 一、细胞的癌变 [教材梳理] 1.原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。 (1)一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，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。 (2)抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 4 2.癌细胞的特征 能够无限增殖，形态结构发生显著变化，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，等等。 [核心探讨] 探讨点　细胞癌变的原因及癌细胞的特征 请结合教材P82“思考·讨论”回答下列问题： 1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 提示　从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因(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。 2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？ 提示　健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因。 3.癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？ 提示　根据图示可以推测，癌细胞与正常细胞相比，所具有的特点是呈球形、增殖快、容易发生转移等。 [核心归纳] (1)原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。 (2)正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。致癌因子诱发原癌基因突变后可能引起细胞癌变。抑癌基因又叫抗癌基因，其一旦发生突变也可能引起细胞癌变。 (3)并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变，癌症是多个原癌基因与抑癌基因突变累积的结果。 (4)细胞癌变是细胞异常分化的结果。 题组一　细胞的癌变 1.癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。下列关于结肠癌及其成因的叙述最不合理的是（ ） A.人体正常结肠细胞的DNA上本来就有与癌变相关的基因 B.结肠细胞的原癌基因一旦突变或者过量表达，就可能引起细胞癌变 C.结肠细胞的抑癌基因一旦突变，也可能引起癌变 D.结肠癌细胞膜上糖蛋白增多，细胞间的黏着性显著增强 D 2.检测癌细胞有多种方法。切取一块组织鉴定其是否发生癌变，可用光学显微镜观察（ ） A.细胞中染色体数目是否改变 　 B.细胞原癌基因是否发生突变 C.细胞的形态是否改变 　 D.细胞膜上的糖蛋白是否减少 C 3.下列关于原癌基因和抑癌基因的说法，不正确的是（ ） A.两者和细胞周期的调控有关 B.只有在癌细胞中才存在这两种基因 C.原癌基因和抑癌基因突变过程中存在累积效应 D.原癌基因的脱氧核苷酸序列改变可导致遗传信息的变化 B 二、基因重组 [教材梳理] 1.概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 12 2.类型 (1)互换型 在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 13 (2)自由组合型 生物体通过减数分裂形成配子时(减数分裂Ⅰ后期)，随着非同源染色体 的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 3.意义 有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。 [核心探讨] 探讨点　基因重组的类型 如图分别代表基因重组的两种类型，请分析回答下列问题： (1)图中发生基因重组的分别是什么基因？ 提示　互换过程中是同源染色体的非姐妹染色单体上的基因发生基因重组；自由组合过程中是非同源染色体上的非等位基因发生基因重组。 (2)从配子的角度分析，上述两种类型的基因重组有什么共同点？ 提示　都能使产生的配子种类多样化。 (3)精子与卵细胞随机结合过程中进行基因重组吗？受精作用的意义是什么？ 提示　不进行；重组性状要在后代中表现出来，一般要通过精子与卵细胞的结合后产生的新个体来实现。 [核心探讨] 基因突变和基因重组的比较 项目 基因突变 基因重组 变异实质 基因碱基序列发生改变 控制不同性状的基因重新组合 时间 主要发生在细胞分裂前的间期 减数分裂Ⅰ四分体时期和减数分裂Ⅰ后期 项目 基因突变 基因重组 原因 DNA分子复制时，在外界因素或自身因素的作用下，引起基因中的碱基的改变(替换、增添或缺失) 同源染色体的非姐妹染色单体间互换，以及非同源染色体之间自由组合 可能性 可能性小，突变频率很低 普遍发生在有性生殖过程中，产生的变异多 适用 范围 所有生物都可发生，包括病