【高中生物】基因突变和基因重组（第1课时）课件2022—2023学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

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1、第第5章章 基因突变及其他变异基因突变及其他变异遗传造就生命延续遗传造就生命延续的根基，的根基，变异激起进化的层层涟漪。变异激起进化的层层涟漪。研究遗传变异的分子机制，研究遗传变异的分子机制，为人类健康增添新的助力。为人类健康增添新的助力。必修二必修二 遗传与进化（遗传与进化（20192019版）版）1.航天育种的生物学原理是什么？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，我们已在水稻、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。讨论讨

2、论航天育种成果展 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。学习目标1.1.1.1.说明基因突变是由于说明基因突变是由于DNADNADNADNA分子中发生碱基的替换、增添或缺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。失，而引起的基因碱基序列的改变。2.2.2.2.分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。3.3.3.3.分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。第1 1节 基因突变和基因重组 （第1课时）基因突变的实例

3、症状：症状：是一种遗传病，红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀是一种遗传病，红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状，这样的红细胞易破裂、使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。状，这样的红细胞易破裂、使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。镰状细胞贫血（镰状细胞贫血（也叫也叫镰刀型细胞贫血症）镰刀型细胞贫血症）基因突变的实例缬氨酸 组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸赖氨酸异常血红蛋白部分氨基酸序列1.正常血红蛋白和异常血红蛋白中的部分氨基酸序列发生了什么变化？正常血红蛋白部分氨基酸序列血红蛋白分子的部分氨基酸序列缬氨酸 组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸对正常人与患者红细胞中血红蛋白

4、分子的分析结果如下：思考Thinking谷氨酸 缬氨酸2.请查密码子表（教材P67 )：先先找出密码子发生的变化，再再推导出基因的变化。基因突变的实例思 考ThinkingA ATA AU U替换替换 碱基的替换可以导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变。基因突变的概念思考Thinking 3.3.如如果果这这个个基基因因发发生生碱碱基基的的增增添添或或缺缺失失，氨氨基基酸酸序序列列是是否否也也会会改改变？所对应的性状呢？变？所对应的性状呢？资料一：与圆粒豌豆不同的是，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞

5、内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时，淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分，十分饱满；淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。资料二：据调查，在大约70%的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。AATTCGGCGATCCGGCTATACGGCATATCGGC基因突变的概念识别模型替换增添缺失基因的碱基因的碱基序列的基序列的改变改变DNADNA1.（原创题）下列有关基因突变

6、的叙述，错误的是（）A.基因的碱基序列改变，不一定是基因中发生碱基的增添。B.编码蛋白质的基因序列发生碱基的缺失，可能会引起生物性状的改变。C.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失就叫作基因突变 D.生殖细胞发生的基因突变，将遵循遗传规律传递给后代。概念检测（学习目标1）：C C结肠癌发生的简化模型结肠癌发生的简化模型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（1）从基因角度看，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？这些基因有什么作用？（3）根据图示推测，癌细胞和正常细胞相比，具有哪些明显的特点？细胞的癌变结肠癌发生的简化模型

7、结肠癌发生的简化模型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（2）健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？这些基因有什么作用？（3）根据图示推测，癌细胞和正常细胞相比，具有哪些明显的特点？细胞的癌变 能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移，等等。细胞癌变的预防与社会的联系：在癌症发生的早期，患者往往不表现出任何症状，因而难以及时发现；而对于癌症晚期的患者，目前还缺少有效的治疗手段，因此，要避免癌症的发生。致癌因子是导致癌症的重要因素。在日常生活中应远离致癌因子基因突变的原因 材料1 1927

8、年，美国遗传学家缪勒发现，用X射线照射果蝇，后代发生突变的个体数大大增加。同年，又有科学家用X射线和射线照射玉米和大麦的种子，也得到了类似的结果。材料2 为什么一些吸烟者的癌症发病率较高？研究人员认为烟草中的化学物质（如砷、亚硝胺、焦油等）会直接引起或诱发基因突变，且计算显示，每天抽一盒烟的人，一年内会引起与肺癌、喉头癌、口腔癌相关的基因突变数量增加。材料3 乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。问题1：结合材料1、2、3，说明诱发基因突变的因素有哪些？（提示：直接在资料中勾画

9、出）问题2：尝试对这些因素进行分类？目标检测（学习目标2、3）：2.（原创题）细胞的癌变与基因突变有关。下列关于细胞癌变的叙述，错误的是（）A.癌细胞可以无限增殖,其形态和结构发生显著改变B.由于癌细胞膜上糖蛋白减少，所以癌细胞容易扩散和转移C.细胞癌变是正常基因突变为原癌基因和抑癌基因的结果 D.不吃霉变的食物、多运动，等等，可降低细胞癌变的发生率3.(改编题）下列有关基因突变的原因的叙述中，不正确的是（）A.用X射线处理萌发的种子可提高基因突变的频率B.没有外界诱发因素的作用，生物体不会发生基因突变C.紫外线、X射线，其辐射能损伤细胞内的DNAD.无论是人工诱变还是自发突变，其实质都是改变了基因中的遗传信息BC C形成新性状形成新性状基因突变基因突变生物变异的根本来源生物变异的根本来源产生新基因产生新基因生物进化的原始材料生物进化的原始材料(等位基因的来源）等位基因的来源）基因突变的意义1、基因突变是产生 的途径。2、基因突变是生物 的根本来源。3、基因突变为生物的 提供了丰富的原材料。新基因新基因变异变异进化进化目标检测（学习目标2）：4.（改编题）基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素，其在育种方面有广泛的应用。下列相关叙述错误的是（）A.基因突变产生的性状不一定是人类需要的 B.诱变育种的原理是基因突变 C.基因突变能产生新基因 D.基因突变能改变生物的表型D