基因突变和基因重组课件 高一下学期 生物人教版必修二.pptx

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1、基因突变 和基因重组,第5章第1节,变异的类型,遗传的变异：,不遗传的变异：,基因突变,染色体变异,基因重组,仅仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。,生物变异的类型,细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。,【例1】下列现象中属于可遗传的变异的是（ ） A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足 B、人由于晒太阳皮肤变黑 C、手术刀下的美女帅哥 D、人类的色盲病,D,正常红细胞,镰刀型红细胞,苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸,苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸,正常血红蛋白,异常血红蛋白,基因突变与镰刀形细胞贫血症,A,A,T,正常红细胞,镰刀型红细胞,自主探究,思考与讨论,

2、谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,_原因,_原因,镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传病，是由于基因的_发生了改变产生的。,病因：,基因突变,结构,根本,直接,基因突变结果,粉玫瑰 红玫瑰,黄玫瑰 蓝玫瑰,一个基因突变后产生 的是它的 等位基因,合作学习,增添,缺失,替换,DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。,增添,缺失,替换,基因结构,（一）基因突变的概念：,(二)基因突变发生的时间？ Why？,细胞周期中的分裂间期,A.有丝分裂间期,B.减数第一次分裂间期,体细胞,生殖细胞,基因在复制的时候才会导致序列的错误，复制发生在分裂间期。,(三)基因突变的原因,原因： 物理因素：紫外线

3、、X射线损伤DNA 化学因素：亚硝酸、碱基类似物改变碱基 生物因素：某些病毒的遗传物质影响宿主细胞的DNA,回想一下：,诱发癌变的致癌因子： 物理、化学、生物,癌变就是一种基因突变,(四)基因突变的特点,棉花 正常枝短果枝 果蝇 红眼白眼 长翅残翅 家鸽 羽毛白色灰红色 人 正常手指多指 正常肤色白化病,一 、在生物界普遍存在；,常见突变性状：,以植物的个体发育为例：,基因突变发生在生物个体发育的什么时期？,任何时期,二、在生物体内随机发生；,三、基因突变是不定向的,小资料,四、 突变率低；,白化苗,五、大多数突变是有害的,白化病,为什么呢？,任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们 与环境取

4、得了高度的协调。,有害的基因突变,畸形的雏鸭,人类的多指,人类的并指,镰刀形红细胞,高产大豆 高产青霉菌株,有利的基因突变,有利的基因突变,(五)基因突变的特点,自然界的物种中广泛存在,可发生在任何时期,自然界突变率很低：10-5- 10-8,(打破对环境的适应性) 多数有害,少数有利,普遍性:,随机性:,低频性:,多害少利性：,一个基因可以产生一个以上的等位基因,不定向性：,思考与讨论： 1基因突变能产生新的基因吗？ 2这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害） ? 3自然环境会选择哪些个体生存下来？ 4基因突变对生物的进化有何意义？,(六)基因突变的意义,意义：基因突变

5、是新基因产生的途径， 是生物变异的根本来源， 为生物的进化提供了原材料。,“一母生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的?,基因重组,二、基因重组,1、概念:,在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.,2、类型:,基因自由组合:,基因互换:,非同源染色体上的非等位基因的 自由组合,同源染色体上的非姐妹染色体之间 发生局部互换.,基因重组能否产生新的基因？,非同源染色体上的 非等位基因自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,Ab和aB,AB和ab,自由组合,A,a,b,B,A,a,B,b,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,交叉互换,3、意义:,是生物变

6、异重要来源， 生物多样性的重要原因之一， 对生物进化有重要意义。,基因重组,基因突变和重组引起的变异有什么区别?,1基因突变： 基因_改变，它_新的基因 发生时期：_ 特点：普遍性、随机性、_、 多害少利性、不定向性。2基因重组： 控制不同性状的_，_新基因，可形成新的_。 发生时期：_ 特点：_,内部结构,能产生,细胞分裂间期（DNA复制时）,突变率低,基因重新组合,不产生,基因型,有性生殖过程中(减数分裂),非常普遍,1、在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则 A.不能转录 B.不能翻译 C.在转录时造成插入点以前的遗传密码改变 D.在转录时造成插入点以后的遗传密码改变,D,精典例题,

7、2、人类能遗传给后代的基因突变常发生在 A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期 D.有丝分裂间期,C,精典例题,致癌因子,遗传物质,恶性增殖,2细胞癌变的机理 (1)与癌有关的基因： 原癌基因，主要负责调节 ，控制细胞 的进程。 抑癌基因，主要阻止细胞 。 (2)癌变的机理： 和 发生突变，形成不受机体控制的 细胞。,细胞周期,生长和分裂,不正常的增殖,原癌基因,抑癌基因,恶性增殖,2癌变机理,癌症的发生不是单一基因的突变，至少在一个细胞中发生5-6个突变，才能赋予癌细胞所有特征。,3癌细胞的主要特征 (1)正常人的肝细胞可以分裂50次60次，可活45.8天 55天，而海

8、拉宫颈癌细胞自1951年存活至今，目前已分裂约数万次，据此分析，癌细胞有什么特征？癌细胞的增殖方式是什么？有细胞周期吗？ 提示：癌细胞具有无限增殖的特点，其增殖方式为有丝分裂，有细胞周期。,3癌细胞的主要特征 (1)适宜条件下，无限增殖：,(2)形态结构发生显著变化：,(3)易分散转移：细胞膜表面的糖蛋白减少细胞间的黏着性降低细胞容易分散和转移。,4癌症的预防、诊断与治疗 (1)预防措施：远离 。 (2)诊断手段： 的显微观察、CT、核磁共振、 检测等。 (3)治疗手段：手术切除、 、放疗等。,致癌因子,病理切片,癌基因,化疗,结合细胞膜成分的学习，思考如何检测人体内是否产生了癌细胞？ 提示：

9、有的癌细胞的细胞膜产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质。可利用仪器检测这些物质。,(3)判断下列说法是否正确： 细胞癌变后，细胞内的遗传物质发生了改变。 () 人体内所有细胞都具有与癌变有关的基因。 () 细胞癌变后，细胞的形态结构不会发生显著变化。(),特别提醒 癌细胞的概念主要有三个关键点：“致癌因子的作用”、“遗传物质的改变”和“恶性增殖现象”。 癌细胞的特征可以从三个方面理解：“不死的细胞”、“变态的细胞”和“可分散和转移的细胞”。,解析癌细胞的形态结构发生改变和表面的糖蛋白减少，从而使癌细胞易分散和转移。有些病毒是致癌因子，所以会提高癌变的可能性，癌细胞的产生是由于原癌基因和抑癌基因共同突变

10、的结果。由于癌细胞有持续分裂的能力，因此具有细胞周期。 答案B,1、生物变异的根本来源是 A基因重组 B染色体数目变异 C染色体结构变异D基因突变 2、基因重组发生在 A减数分裂形成配子的过程中 B受精作用形成受精卵的过程中 C有丝分裂形成子细胞的过程中 D通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中,D,A,3、某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是 A基因突变 B基因重组 C基因分离 D环境影响,A,4、上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常，请判断这人性状最可能是 A.伴性遗传 B.常染色体遗传 C.基因突变 D.基因重组,C,5.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液,输给一个血型相同的正常人,将使正常人,B,A、 基因产生突变,使此人患病 B、无基因突变,性状不遗传给此人 C、基因重组,将病遗传给此人 D、无基因突变,此人无病,其后代患病,