【生物】基因突变和基因重组（第1课时）-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptx

思 考航天育种的生物学原理是什么？航天育种成果展通过航天育种，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。通过太空高辐射、微重力（或无重力）的特殊环境提高作物基因突变的频率，从而筛选出人们需要的品种。第5章基因突变及其他突变第1节基因突变和基因重组第1课时1、症状正常红细胞镰状红细胞症状：是一种遗传病，镰状细胞贫血患者的红细胞是弯曲的 ，这样的红细胞 、使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。镰刀状易破裂（也叫镰刀型细胞贫血症）正常碱基序列片段(mRNA)2、病因异常碱基序列片段(mRNA)谷氨酸缬氨酸患病的直接原因：发生了氨基酸的替换（蛋白质空间结构改变）缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸思考1：图中氨基酸发生了什么变化？（也叫镰刀型细胞贫血症）谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GCCGATGCCGGGGG转录翻译AUAT思考2：第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？编码血红蛋白的基因发生碱基的替换，引起基因碱基序列发生改变2、病因（也叫镰刀型细胞贫血症）ATGTTCGTCCAAGCAGCGTAGTTCGTCCAAGCAGATAT替换增添缺失思考3：除了碱基的替换，还有什么情况可能导致基因碱基序列的改变？GTTCGTCCAAGCAGATATGTTCGTCCAAGCAGAT基因1基因2基因3非基因片段非基因片段非基因片段非基因片段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。定 义思考4DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变？为什么？若发生在非基因片段，则不属于基因突变不一定思考6基因突变是可遗传的变异，那么是不是一定会遗传给后代呢？有些植物体细胞发生基因突变，可以通过无性繁殖传递。基因突变若发生在配子中（减数分裂），将遵循遗传规律传递给后代。基因突变若发生在体细胞（有丝分裂），一般不能遗传。思考5基因突变主要发生在什么时期？为什么？DNA复制时期DNA分子复制过程中，DNA双链解旋，此时结构不稳定，易导致碱基的数量或排列顺序发生改变。GTTCGTCCAAGCAGATATG思考7基因突变一定会导致蛋白质的结构改变吗？DNAmRNA氨基酸正 常替 换赖氨酸亮氨酸 谷氨酰胺赖氨酸谷氨酰胺 谷氨酰胺ATGTTCGTCCAAGCAGATUCAAGCAGACAAGCAGAAGTTCGTCCAAGCAGATATG思考7基因突变一定会导致蛋白质的结构改变吗？DNAmRNA氨基酸正 常替 换赖氨酸亮氨酸 谷氨酰胺ATGTTCGTCCAAGCAGATAACAAGCAGUU赖氨酸亮氨酸 谷氨酰胺UCAAGCAGA替换：蛋白质中的氨基酸序列只改变1个或不改变。ATGTTCGTCCAAGCAGCGTA思考7基因突变一定会导致蛋白质的结构改变吗？DNAmRNA氨基酸正 常ATGTTCGTCCAAGCAGAT赖氨酸亮氨酸 谷氨酰胺UCAAGCAGA增 添UCAAGCAGGA赖氨酸亮氨酸苏氨酸增添：增添位置前不影响，影响增添位置后的氨基酸序列。思考7基因突变一定会导致蛋白质的结构改变吗？DNAmRNA氨基酸正 常ATGTTCGTCCAAGCAGAT赖氨酸亮氨酸 谷氨酰胺UCAAGCAGA缺 失缺失：增添位置前不影响，影响增添位置后的氨基酸序列。GTTCGTCCAAGCAGATA赖氨酸组氨酸CAAGCAGAGTTCGTCCAAGCAGATATG思考7基因突变一定会导致蛋白质的结构改变吗？DNAmRNA氨基酸正 常替 换赖氨酸亮氨酸 谷氨酰胺ATGTTCGTCCAAGCAGATAACAAGCAGUU赖氨酸亮氨酸 谷氨酰胺UCAAGCAGA替换：蛋白质中的氨基酸序列只改变1个或不改变。影响最小基因突变一定会导致基因结构改变，但蛋白质结构、性状不一定改变。1、如图是分解尿素的野生型细菌其脲酶基因转录的mRNA部分序列。现发现一突变菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图中箭头所示位置增加了31个核苷酸，使图示序列中出现终止密码子(终止密码子有UAG、UGA和UAA)。下列有关分析合理的是（）A突变基因转录的mRNA中，终止密码子为UGAB突变基因转录的mRNA中，终止密码子为UAGC突变基因表达的蛋白质含有101个氨基酸D突变基因表达的蛋白质含有103个氨基酸美在课堂P116“典例2”A2、右图表示发生在细胞内DNA上的一种碱基改变方式，下列叙述正确的是（）A这种改变一定会引起生物性状发生改变B该DNA的结构一定没发生改变C该DNA的热稳定性一定不变D该细胞内一定发生了基因突变美在课堂P116“跟踪训练2”C3、SLC基因编码锰转运蛋白，该基因转录模板DNA单链中的碱基序列由CGT变为TGT，导致所编码蛋白中相应位点的丙氨酸变为苏氨酸，使组织中锰元素严重缺乏。下列说法正确的是（）A碱基序列变化后，参与基因复制的嘌呤核苷酸比例增加B该碱基变化导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变CSLC基因碱基变化位置的转录产物对应的反密码子为ACAD该碱基变化前后，翻译时所需tRNA和氨基酸的数量和种类都相同美在课堂P117“跟踪训练4”B1、结肠癌的发生原因正常结肠上皮细胞癌癌细胞转移抑癌基因突变原癌基因突变抑癌基因突变抑癌基因突变讨 论1、从基因的角度看结肠癌发生的原因是什么？2、健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？相关基因（包括抑癌基因、原癌基因、抑癌基因、抑癌基因）发生了突变。存在蛋白质细胞正常生长和增殖所必需人和动物细胞DNA抑制细胞正常生长和增殖促进细胞凋亡细胞癌变相应蛋白质活性减弱或失去活性突变或过量表达相应蛋白质活性过强原癌基因抑癌基因表达导致蛋白质突变表达导致存在存在注：并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变，癌症的发生是多个原癌基因与抑癌基因突变累积的结果。2、癌变的机制3、癌细胞的特征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，容易在机体内分散和转移。在适宜条件下，能够无限增殖。形态结构发生显著变化。不死变形扩散4、如何避免癌症的发生？在日常生活中应远离致癌因子选择健康的生活方式