第5章 基因突变及其他变异 课件 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2.pptx

人教版高中生物必修二

第五章基因突变及其他变异

第1节基因突变和基因重组;

[资料]1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血病的

药物对他无效。镜检时发现其红细胞不是正常的圆饼状，而是镰刀形，后;

正常血红蛋白

缬氨酸一组氨酸一亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸谷氨酸谷氨酸一赖氨酸……

异常血红蛋白

缬氨酸一组氨酸一亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸t缬氨酸谷氨酸一赖氨酸……;

正常碱基序列片段(mRNA)

CAccUGACUccUiGAGGAGAAG

-------I

缬氨酸一组氨酸亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸一谷氨酸一谷氨酸一赖氨酸

异常碱基序列片段(mRNA)

GUGCACCMGACMccuiGMGGAGAAG

缬氨酸一组氨酸亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸一缬氨酸一谷氨酸一赖氨酸;

根本病因：

编码血红蛋白的基因的碱基对发生替换

除了替换还可以发生哪些变异?;

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。

发生时间：细胞分裂前的间期;

异亮氨酸精氨酸异亮氨酸精氨酸

结论：一个碱基对的替换可引起一个氨基酸的改变或者不引起氨基酸改变;

DNA…TAGGCGGGTCATC·①

●●

…AUCCGCCCAGUAG…

mRNA

氨基酸异亮氨酸精氨酸脯氨酸缬氨酸;;

碱基对;

基因突变的实例

基因突变为什么能改变生物的性状?

(1)使肽链中氨基酸种类改变。

(2)基因突变可能引发肽链不能合成。

(3)肽链延长(终止密码子延后出现)。

(4)肽链缩短(终止密码子提前出现)。

以上改变会引发蛋白质结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。;

结肠癌是一种常见的消化道恶性

肿瘤。右图是解释结肠癌发生的简化模型。

癌细胞转移癌;

表达的蛋白质能

抑制细胞的生长和繁殖，或者促进细胞凋

亡

癌症的发生并不是单一基因突变，一;

从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么?

原癌基因和抑癌基因发生基因突变;

①适宜条件下，可无限增殖

②形态结构发生显著变化

③细胞膜上糖蛋白减少，

细胞间黏着性降低，容易分散和转移;

致癌因子

物理致癌因化学致癌因;

癌症的预防与治疗

①预防：远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。

②诊断：病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。;

将遵循遗传规律传递给后代

一般不能遗传;

①基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。

②基因突变若为隐性突变，如AA→Aa,不会导致性状的改变。;

基因突变仅改变了基因内部结构，产

生了新基因，并未改变基因位置，也未改变基因数量，基因犹在，只是“以旧换新”,并非“基因缺失”。;

基因突变的特点;

基因突变的特点

基因突变可以发生在生物个体发育的任何时

随机性：期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。

资料2:基因突变可以发生

在个体发育的卵裂期、胚胎期、幼年期、成年期任何时;

基因;

a1

fla?Aa?

1

a4

a?;

多害少利性：基因突变在生物界是多害少利的。

资料5:对生物体来说，基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害。但有些基因突变对生物体是有利的。还有些基因;

普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的。

发生时间：生物个体发育的任何时期均可发生。

随机性：

发生部位：任何细胞的任何DNA分子的任何部位。

不定向性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因；

低频性：自然状态下，基因突变频率很低。

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。;

基因突变产生的发现：

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，也得到了类似的结论。;

基因突变的原因

内因：自然条件下DNA复制出错自发产生突变

物理因素：紫外线，X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA;

外因化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物

等能改变核酸的碱基；

生物因素：某些病毒如Rous肉瘤病毒的遗传物质能影响宿主细胞DNA;

提高突变频率;

我国早在1987年就利用返回式卫星

进行航