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（2019）必修2

5.1 基因突变和基因重组 1 基因突变的实例 基因突变 概念 结果 原因 时间 特点 意义 应用 分析镰状细胞贫血的病因 以结肠癌为例分析细胞癌变 基因的碱基序列改变 产生等位基因 内因、外因 细胞分裂前的间期 普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性 新基因、根本来源、原始材料 诱变育种 通过美容手术做成的“双眼皮”能遗传吗？为什么？ 不可遗传 问题探讨 ①遗传 指亲代与子代、子代与子代个体之间性状的相似性 。 ②变异 指亲代与子代、子代与子代个体之间性状的差异性 表现型 = 基因型 + 环境 生物变异 （环境引起，不改变遗传物质） 不可遗传的变异 可遗传的变异 （改变遗传物质） 基因突变 基因重组 染色体变异 ▲注意：基因中碱基序列不发生改变，有时候也可通过表观遗传影响下一代。 航天育种 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，然后在地面选择优良的品种进行培育。 太空南瓜 普通南瓜 1.航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变 6 一. 基因突变： 实例1：镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症） 一种遗传病。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。 7 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。 基因突变的实例-镰状细胞贫血 直接原因：多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换 思考：导致镰状细胞贫血症的，根本原因是什么？ U A 氨基酸 蛋白质 G A T G C C 谷氨酸 缬氨酸 G G C C T A G G G G DNA mRNA 研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。想一想这种疾病能否遗传？怎样遗传？ 能够遗传，是亲代通过生殖过程把基因传递给子代的 T A A U 基因突变的实例-镰状细胞贫血 基因中碱基发生了替换 根本原因： 直接原因： 多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换 碱基对除了替换外，还有哪些变化也可以引起基因突变？请归纳基因突变的概念。 A T A G A C T A T C T G A T A T A G A C T A T C T G A A C A T G T T G T A C A T A A T A G A C T T A T C T G 替换 增添 缺失 T A DNA分子 基因突变 (镰状细胞贫血） (皱粒豌豆） 1、DNA分子中，碱基对的替换、增添、缺失一定会导致基因突变（ ） DNA包括基因和非基因片段 2、基因突变无法通过显微镜观察（ ） DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起 的 的改变，叫做基因突变。 替换 增添 缺失 基因碱基序列 × √ 【思考】 基因突变 实质：基因结构的改变 注意：DNA分子结构改变 ≠ 基因突变 DNA ···A U C C G C··· ··· A U U C G C··· 异亮氨酸 精氨酸 异亮氨酸 mRNA ··· A T C C G C ··· ··· T A G G C G ··· 正常 ··· T A A G C G··· ··· A T T C G C··· 碱基对替换 精氨酸 思考：碱基对的替换、增添和缺失对性状的影响谁最大？ ①替换： 碱基对替换一定会导致蛋白质的结构改变吗？ ··· A 　C C G C C C A G T A G··· ··· T G G C G G G T C A T C··· ··· A U C C G C C C A G U A G··· ··· T A G G C G G G T C A T C··· 正常 mRNA DNA mRNA DNA 氨基酸 氨基酸 ··· A T C C G C C C A G T A G··· 异亮氨酸 精氨酸 ··· A C C G C C C A G U A G··· 苏氨酸 丙氨酸 ② ① ① ② 缺失1对碱基 脯氨酸 颉氨酸 谷氨酰胺 终止 ②缺失 ··· A T C C C G C C C A G T A G··· ··· T A