基因突变和基因重组课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2.pptxVIP

第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组;

●基因突变的原因是什么?

●细胞癌变的原因是什么?

●基因突变和基因重组有哪些重要意义?;

教学目标

课程目标

①说明基因突变是由于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

②分析基因突变的原因，阐明基因突变的意

义，分析细胞癌变的原因，选择健康的生

活方式，远离致癌因子

③阐明基因重组的意义;

◆讨论：

●1.航天育种的生物学原理是什么?

·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

·2.如何看待基因突变所造成的结果?

·基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改

变可以直接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益;

●镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病

●患者的红细胞是弯曲的镰刀状，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时导致死亡

●该病主要发生在黑色人种中，在非洲黑人中的发病率最高;

V

2

3

4

5

6;

镰状细胞贫血;

●研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱

基序列发生改变所引起的。右图是镰状细胞贫血病因的图

解，请你完成图解。想一想这种疾病能否遗传?怎样遗传?

·基因突变若发生在配子中(减数分裂时产生),将遵循遗

传规律传递给后代

若发生在体细胞(有丝分裂),一般不能遗传;

MGAAGMMMcGdMAA

甲硫氨酸赖氨酸苯丙氨酸甘氨酸终止密码子

缺失;

●概念：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，叫做基因突变

●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

·例如：①一种氨基酸可能有几种密码子

②显性纯合子突变成杂合子(AA→Aa);

●基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若

发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传;

细胞癌变

结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤

●从基因??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(包括抑癌基

因I、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因皿)发生了突变;

结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤

●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;

结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤

●根据图示推测，癌细胞和正常细胞相比，具有哪些明显的特征?

·癌细胞的形态结构发生了变化，容易在体内分散和转移;

●人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因

原癌基因：表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的

·一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变

抑癌基因：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

·一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变;

●癌细胞的特征

①在适宜条件下，能够无限增殖

②形态结构发生显著变化

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，容易在机体内分散和转移;

基因突变的实例

●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，选择

健康的生活方式。请你上网查一查，或请教防癌专家，生活中怎样做才

能远离致癌因子;

1927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γ射线照射玉米和大麦的种子，也得到了类似的结果;

诱发突变(外因)

①物理因素：例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA

②化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基

③生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA,等等

自发突变(内因)

①在没有外来因素的影响时，基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生;

基因突变的特点

①普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的

②随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、

同一个DNA分子的不同部位

③不定向性：基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个

以上的等位基因

④低频性：基因突变的频率是很低的。据估计，在高等生物中，10?~10?个生殖细胞中，

才会有1个生殖细胞发生基因突变

⑤多害少利性：基因是经过长期自然选择适应的结果，突变后往往对个体有害;

基因突变的意义

对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的