5.1 基因突变和基因重组-2023-2024学年高一生物探究与任务教学优质课件（人教版2019必修2）

第一节 基因突变和基因重组 第五章 基因突变及其他变异 本PPT模板部分元素使用了幻灯片母版制作。如果需要修改，点击-视图-幻灯片母版-修改；完成后关闭编辑母版即可。 1 问题探讨 观看视频，思考英雄变身的原理？ 富人靠科技 穷人靠变异 什么是变异？ 2 问题探讨 变异：亲代与子代间或群体内不同个体间基因型或表型的差异。 变异 基因突变 基因重组 染色体变异 3 问题探讨 碱基发生了改变 基因发生了改变 基因突变获得超能力 是不是所有人都能通过基因的改变获得超能力？ 还有可能患镰状细胞贫血 4 一、基因突变的实例 实例一：镰状细胞贫血 镰状细胞贫血(也叫镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病。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。 正常红细胞 镰刀状红细胞 容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡 5 一、基因突变的实例 正常碱基序列片段mRNA 异常碱基序列片段mRNA 血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。 直接原因 为什么患者血红蛋白的氨基酸会被取代呢？结合基因表达的过程进行分析其根本原因？ 6 一、基因突变的实例 正常 谷氨酸 异常 缬氨酸 A U 根据密码子表完成图解。 血红蛋白 DNA 转录 mRNA 翻译 A T 判断mRNA的转录是以DNA的哪条链为模板。 7 一、基因突变的实例 正常 谷氨酸 异常 缬氨酸 A U 血红蛋白 DNA 转录 mRNA 翻译 A T 想一想这种疾病能否遗传?怎样遗传? 这种疾病能够遗传，是亲代通过生殖过程把基因传给子代的。 这种疾病形成的根本原因是什么？ 是由于碱基的替换引起。 8 一、基因突变的实例 血红蛋白 DNA 转录 mRNA 翻译 谷氨酸 正常 谷氨酸 替换 如果 基因中碱基的替换是否一定引起性状的改变？ 不一定 9 一、基因突变的实例 任务一：依据教材上节内容，分析分析下列三种病症的异同，并尝试描述基因突变的概念。 编码淀粉分支酶基因序列发生碱基的增添 合成的淀粉分支酶异常 豌豆皱缩 编码CFTR蛋白基因序列发生碱基的缺失 合成的CFTR转运蛋白异常 囊性纤维化 编码血红蛋白基因序列发生碱基的替换 血红蛋白 结构异常 镰刀红细胞 基因突变：DNA分子中发生碱基替换、增添、缺失，引起基因碱基序列的改变，蛋白质改变，性状改变（AA→Aa）。 10 一、基因突变的实例 Park和MJ结婚，生下的孩子也可以具有蜘蛛侠的超能力吗？ （1）若发生在_____中，将遵循遗传规律传递给后代。 （2）若发生在_______中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过_____生殖遗传。 配子 体细胞 无性 点拨：RNA病毒的遗传物质为RNA，病毒RNA上基因碱基 序列的改变也称为基因突变。 11 一、基因突变的实例 死侍 死侍名叫韦德·威尔森，是前特种队队员，后来患有癌症。 超级英雄也会患癌症，癌症到底是怎么发生的？ 12 一、基因突变的实例 实例二：细胞的癌变 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 癌细胞转移 1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么? 从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因发生了突变。 13 一、基因突变的实例 实例二：细胞的癌变 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 癌细胞转移 2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗? 健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因。 14 一、基因突变的实例 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因 相应蛋白质活性减弱或失去活性 表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需 正常 相应的蛋白质活性过强 可能引起细胞癌变 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 正常 突变 原癌基因 抑癌基因 突变或过量表达 实例二：细胞的癌变 15 一、基因突变的实例 实例二：细胞的癌变 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 癌细胞转移 3.根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点? 16 一、基因突变的实例 实例二：细胞的癌变 1.癌细胞的特征： (1)能够无限增殖 来自名叫海拉的女性宫颈癌症患者。这位患者已在1951年死去，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来。 (2)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)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 17 一、基因突变的实例 2.如何预防癌症 ： 预防为主——远离致癌因子，保持良好生活习惯 物理致癌因子 病毒致癌因子 化学致癌因子 18 被超级蜘蛛咬