专题18 生物的变异-【备考无忧】备战2024年高考生物一轮复习精品课件

1 虎不仅是亚洲特有的珍稀动物，而且是起源于我国黄河中游的大型猛兽。虎的体色一般是黄底黑纹的，但也有白底黑纹的白虎。白虎是患了白化病吗？如果是，为什么体表又有黑色条纹呢？ 我国科学家研究发现，同橘黄色的普通虎相比，白虎的一个色素基因——SLC45A2 发生了突变，抑制了背景毛色黑色素的合成，但不影响条纹部分黑色素的另一条合成通路，因此，白虎体表仍有较浅的黑色条纹。 什么是基因突变？基因突变是怎样发生的？ 基因突变对生物的生存是有利的还是有害的？ 除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢？ 人类的遗传病是怎样产生的？又该怎样检测和预防呢？ 2 第5章 基因突变和其他突变 3 第1节 基因突变和基因重组 主讲教师：zeg 4 聚焦 1 基因突变的原因是什么？ 2 细胞癌变的原因是什么？ 3 基因突变和基因重组有哪些重要意义？ 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。通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益。 讨论：航天育种的生物学原理是什么？ 由于太空高辐射、微重力（或无重力）的特殊环境影响，细胞分裂进行DNA复制时，配对的碱基容易出现差错而发生基因突变。提高作物基因突变的频率，从而筛选出人们需要的品种。 航天育种成果展 教材P80 6 染色体复制 P P P P T G C A P P P P T A G C 碱基互补配对 在正常环境条件下，遗传信息复制的过程中，会不会出错呢？ 教材P80 7 1 基因突变的实例 8 1.1 镰状细胞贫血 实例1： 镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而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，使人换溶血性贫血，严重时会导致死亡。 正常红细胞 镰状红细胞 教材P80 9 1.1 镰状细胞贫血 镰状贫血的病因是什么？ 直接病因：血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。 教材P80 10 1.1 镰状细胞贫血 G T C A G C C T G A C C T C T A G G A G G A A G 正常碱基序列片段（mRNA） 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 G T C A G C C T G A C C T C T T G G A G G A A G 异常碱基序列片段（mRNA） 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 血红蛋白分子的部分氨基酸序列及对应的mRNA的碱基序列 结合基因表达的过程分析镰状贫血根本原因？ 教材P81 11 1.1 镰状细胞贫血 正常 异常 正常的 血红蛋白 谷氨酸 缬氨酸 翻译 正常mRNA A 异常 血红蛋白 异常血红蛋白基因 转录 A T 异常mRNA 翻译 U 正常血红蛋白基因 转录 模板链 基因中碱基对替换 根本病因： 教材P81 12 讨论以下问题，展示学习成果： 想一想这种疾病能否遗传？怎样遗传？ 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？ 思考·讨论 这种疾病能够遗传，是亲代通过生殖过程（减数分裂产生成熟生殖细胞，雌雄配子结合成受精卵）把基因传给子代的。 笔记P81 13 讨论以下问题，展示学习成果： 思考·讨论 正常 增添 缺失 如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列也会发生改变，从而蛋白质结构发生改变，对生物性状可能造成影响。 笔记P81 14 1.2 基因突变 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，叫作基因突变( gene mutation)。 增添 缺失 替换 A A T T C G G C G A T C C G G C A A T T C G G C T A T A C G G C A T A A T T C G G C A T C G G C 教材P81 15 1.2 基因突变 基因突变的三种方式哪一种对生物性状的影响最小？ 碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 只改变1个氨基酸或不改变氨基酸序列 增添 大 不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列 基因突变时，增添一个碱基和增添三个碱基对性状的影响一样吗？ 不相同，增加或缺失3个碱基对影响可减小。 基因突变影响 16 1.2 基因突变 基因突变一定改变生物体的性状吗？ 不一定。 （1）隐性突变，AA→Aa （3）发生在基因的非编码序列，如非编码区和内含子部分 （2）密码子的简并性 基因 非编码区 非编码区 编码区 内含子：不能编码蛋白质 外显子：能编码蛋白