基因突變和基因重組課件 高一下學(xué)期 生物人教版必修二

1、基因突變 和基因重組第5章第1節(jié)變異的類型遺傳的變異：不遺傳的變異：基因突變?nèi)旧w變異基因重組僅僅由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代。生物變異的類型細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變?！纠?】下列現(xiàn)象中屬于可遺傳的變異的是（ ）A、玉米由于水肥充足而長(zhǎng)得穗大粒足B、人由于曬太陽(yáng)皮膚變黑C、手術(shù)刀下的美女帥哥D、人類的色盲病D正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸蘇氨酸脯氨酸纈氨酸谷氨酸賴氨酸正常血紅蛋白異常血紅蛋白基因突變與鐮刀形細(xì)胞貧血癥AAT正常紅細(xì)胞鐮刀型紅細(xì)胞自主探究 1.鐮刀形細(xì)胞貧血癥發(fā)病的直接原因是？ 2.鐮刀形細(xì)胞貧血癥發(fā)病的根本

2、原因是？自主探究思考與討論CTTGAA谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUACATGTA突變GAA_原因_原因 鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由_引起的一種遺傳病，是由于基因的_發(fā)生了改變產(chǎn)生的。病因：基因突變結(jié)構(gòu)根本直接基因突變結(jié)果粉玫瑰 紅玫瑰黃玫瑰 藍(lán)玫瑰一個(gè)基因突變后產(chǎn)生的是它的 等位基因 合作學(xué)習(xí) 1.堿基對(duì)的替換一定會(huì)引起生物性狀的改變嗎？ 2.堿基對(duì)的替換、增添、缺失誰(shuí)對(duì)性狀的影響更大？合作學(xué)習(xí)增添缺失替換DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的 、 和 ，而引起的 的改變。 增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)（一）基因突變的概念：(二)基因突變發(fā)生的時(shí)間？ Why？細(xì)胞周期中的分裂間期A.有絲分裂間期B.

3、減數(shù)第一次分裂間期體細(xì)胞生殖細(xì)胞基因在復(fù)制的時(shí)候才會(huì)導(dǎo)致序列的錯(cuò)誤，復(fù)制發(fā)生在分裂間期。(三)基因突變的原因原因：物理因素：紫外線、X射線損傷DNA化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物改變堿基生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)影響宿主細(xì)胞的DNA回想一下：誘發(fā)癌變的致癌因子： 物理、化學(xué)、生物癌變就是一種基因突變(四)基因突變的特點(diǎn)棉花 正常枝短果枝 果蠅 紅眼白眼 長(zhǎng)翅殘翅家鴿 羽毛白色灰紅色人 正常手指多指 正常膚色白化病一 、在生物界普遍存在；常見(jiàn)突變性狀：以植物的個(gè)體發(fā)育為例：開(kāi)花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因突變發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的什么時(shí)期？任何時(shí)期二、在生物體內(nèi)隨機(jī)發(fā)生

4、；三、基因突變是不定向的基 因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210果蠅的白眼基因4105果蠅的褐眼基因3105玉米的皺縮基因110小鼠的白化基因1105人類色盲基因3105小資料四、 突變率低；白化苗五、大多數(shù)突變是有害的白化病為什么呢？ 任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程的產(chǎn)物，它們 與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)。有害的基因突變畸形的雛鴨人類的多指人類的并指鐮刀形紅細(xì)胞高產(chǎn)大豆 高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變有利的基因突變(五)基因突變的特點(diǎn)自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在任何時(shí)期自然界突變率很低：10-5- 10-8(打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性)多數(shù)有害,少數(shù)有利 普遍性:隨機(jī)性:低頻性:多害少利性：一個(gè)基因可以產(chǎn)

5、生一個(gè)以上的等位基因 不定向性：思考與討論：1基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？2這些新的基因產(chǎn)生的新性狀對(duì)生物的生存有什么意義（有利還是有害） ?3自然環(huán)境會(huì)選擇哪些個(gè)體生存下來(lái)？4基因突變對(duì)生物的進(jìn)化有何意義？ (六)基因突變的意義意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑， 是生物變異的根本來(lái)源， 為生物的進(jìn)化提供了原材料。 “一母生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的?基因重組二、基因重組1、概念:在生物進(jìn)行有性生殖過(guò)程中,控制不同性狀的基因的自由組合.2、類型:基因自由組合:基因互換:非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生局部互換.基因重組能否產(chǎn)生新

6、的基因？非同源染色體上的 非等位基因自由組合AabBAaBbAb和aBAB和ab自由組合AabBAaBb同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換交叉互換3、意義:是生物變異重要來(lái)源，生物多樣性的重要原因之一，對(duì)生物進(jìn)化有重要意義。基因重組基因突變和重組引起的變異有什么區(qū)別?1基因突變： 基因_改變，它_新的基因 發(fā)生時(shí)期：_ 特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、_、 多害少利性、不定向性。2基因重組： 控制不同性狀的_，_新基因，可形成新的_。 發(fā)生時(shí)期：_ 特點(diǎn)：_內(nèi)部結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生細(xì)胞分裂間期（DNA復(fù)制時(shí)）突變率低基因重新組合不產(chǎn)生基因型有性生殖過(guò)程中(減數(shù)分裂)非常普遍1、在一個(gè)DNA分子中如果插入了一

7、個(gè)堿基對(duì)，則 A.不能轉(zhuǎn)錄 B.不能翻譯 C.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以前的遺傳密碼改變 D.在轉(zhuǎn)錄時(shí)造成插入點(diǎn)以后的遺傳密碼改變D精典例題2、人類能遺傳給后代的基因突變常發(fā)生在 A.減數(shù)第一次分裂 B.四分體時(shí)期 C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲分裂間期C精典例題致癌因子遺傳物質(zhì)惡性增殖 2細(xì)胞癌變的機(jī)理 (1)與癌有關(guān)的基因： 原癌基因，主要負(fù)責(zé)調(diào)節(jié) ，控制細(xì)胞 的進(jìn)程。 抑癌基因，主要阻止細(xì)胞 。 (2)癌變的機(jī)理： 和 發(fā)生突變，形成不受機(jī)體控制的 細(xì)胞。細(xì)胞周期生長(zhǎng)和分裂不正常的增殖原癌基因抑癌基因惡性增殖2癌變機(jī)理 癌癥的發(fā)生不是單一基因的突變，至少在一個(gè)細(xì)胞中發(fā)生5-6個(gè)突變，才能賦

8、予癌細(xì)胞所有特征。3癌細(xì)胞的主要特征(1)正常人的肝細(xì)胞可以分裂50次60次，可活45.8天55天，而海拉宮頸癌細(xì)胞自1951年存活至今，目前已分裂約數(shù)萬(wàn)次，據(jù)此分析，癌細(xì)胞有什么特征？癌細(xì)胞的增殖方式是什么？有細(xì)胞周期嗎？提示：癌細(xì)胞具有無(wú)限增殖的特點(diǎn)，其增殖方式為有絲分裂，有細(xì)胞周期。3癌細(xì)胞的主要特征(1)適宜條件下，無(wú)限增殖：細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞周期分裂次數(shù)存活時(shí)間正常人肝細(xì)胞22小時(shí)506045.8天55天海拉宮頸癌細(xì)胞22小時(shí)無(wú)限分裂1951年至今(2)形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化： (3)易分散轉(zhuǎn)移：細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少細(xì)胞間的黏著性降低細(xì)胞容易分散和轉(zhuǎn)移。 4癌癥的預(yù)防、診斷與治療 (1)預(yù)

9、防措施：遠(yuǎn)離 。 (2)診斷手段： 的顯微觀察、CT、核磁共振、 檢測(cè)等。 (3)治療手段：手術(shù)切除、 、放療等。致癌因子病理切片癌基因化療 結(jié)合細(xì)胞膜成分的學(xué)習(xí)，思考如何檢測(cè)人體內(nèi)是否產(chǎn)生了癌細(xì)胞？ 提示：有的癌細(xì)胞的細(xì)胞膜產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì)?？衫脙x器檢測(cè)這些物質(zhì)。(3)判斷下列說(shuō)法是否正確：細(xì)胞癌變后，細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。 ()人體內(nèi)所有細(xì)胞都具有與癌變有關(guān)的基因。 ()細(xì)胞癌變后，細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生顯著變化。() 特別提醒 癌細(xì)胞的概念主要有三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：“致癌因子的作用”、“遺傳物質(zhì)的改變”和“惡性增殖現(xiàn)象”。 癌細(xì)胞的特征可以從三個(gè)方面理解：“不死的細(xì)胞”、“變

10、態(tài)的細(xì)胞”和“可分散和轉(zhuǎn)移的細(xì)胞”。 解析癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和表面的糖蛋白減少，從而使癌細(xì)胞易分散和轉(zhuǎn)移。有些病毒是致癌因子，所以會(huì)提高癌變的可能性，癌細(xì)胞的產(chǎn)生是由于原癌基因和抑癌基因共同突變的結(jié)果。由于癌細(xì)胞有持續(xù)分裂的能力，因此具有細(xì)胞周期。 答案B1、生物變異的根本來(lái)源是 A基因重組 B染色體數(shù)目變異 C染色體結(jié)構(gòu)變異D基因突變2、基因重組發(fā)生在 A減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中 B受精作用形成受精卵的過(guò)程中 C有絲分裂形成子細(xì)胞的過(guò)程中 D通過(guò)嫁接，砧木和接穗愈合的過(guò)程中小試牛刀DA3、某自花傳粉植物連續(xù)幾代開(kāi)紅花，一次開(kāi)出一朵白花，白花的后代全開(kāi)白花，其原因是 A基因突變 B基因重組 C基因分離 D環(huán)境影響A4、上眼瞼下垂是一種顯性遺傳病,某一男