高中生物精品备课课件（新教材人教版）：基因突变和基因重组.pptxVIP

基因突变和基因重组基因突变及其他变异

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。具体而言，在太空的特殊环境中，细胞分裂进行DNA复制时，由于受到高辐射或微重力（或无重力）的影响，配对的碱基容易出现差错而发生基因突变。航天育种成果展

如何看待基因突变所造成的结果？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。航天育种成果展

基因突变的病例镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症）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。

基因突变的病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红细胞的主要成分是血红蛋白，对患者红细胞中血红蛋白分子的分析发现：谷氨酸→缬氨酸思考Thinking

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。请查密码子表，对比找出谷氨酸转变成缬氨酸时密码子发生的变化，并推导出基因的变化。基因突变的病例思考Thinking

21种氨基酸的密码子表第一个碱基第二个碱基第三个碱基UCAGU苯丙氨酸苯丙氨酸亮氨酸亮氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸丝氨酸酪氨酸酪氨酸终止终止半胱氨酸半胱氨酸终止、硒代半胱氨酸色氨酸UCAGC亮氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸脯氨酸组氨酸组氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺精氨酸精氨酸精氨酸精氨酸UCAGA异亮氨酸异亮氨酸异亮氨酸甲硫氨酸（起始）苏氨酸苏氨酸苏氨酸苏氨酸天冬酰胺天冬酰胺赖氨酸赖氨酸丝氨酸丝氨酸精氨酸精氨酸UCAGG缬氨酸缬氨酸缬氨酸缬氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸丙氨酸丙氨酸丙氨酸天冬氨酸天冬氨酸谷氨酸谷氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸甘氨酸UCAG

基因突变的病例缬氨酸的密码子GUA、GUC、GUA、GUG谷氨酸的密码子GAA、GAGGAA→GUA或GAG→GUGGAGGUGCCTAGGCCAGGTDNAmRNA谷氨酸缬氨酸氨基酸正常异常蛋白质

若编码蛋白质的基因的碱基发生替换，一定会引起氨基酸的种类发生改变吗？为什么？基因突变思考Thinking

除上述情况外，编码蛋白质的基因的碱基发生替换，还会引起哪些后果？基因突变思考Thinking

基因突变如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所对应的性状呢？思考Thinking

GUGCACCUGACUCCUGGGAGGAAA……GTGCACCTGACTCCTGGGAGGAAATGCACGGACTTTTTGGGAACCCCC……基因突变氨基酸序列mRNA中的碱基序列DNA中的碱基序列①②讨论如果①处或②处增添了1对或2对碱基，那么通过转录和翻译，得到的氨基酸序列会发生什么变化？所对应的性状呢？如果①或②处的后面缺失了1对或2对碱基呢？缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸……

基因突变GUGCACCUGACUCCUGGGAGGAAA缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸GTGCACCTGACTCCTGGGAGGAAATGCACGGACTTTTTGGGAACCCCC氨基酸序列mRNA中的碱基序列DNA中的碱基序列①②讨论如果①处或②处增添了3对碱基呢？①或②处的后面缺失了3对碱基呢？………………

引起基因突变的定义DNA分子碱基的替换基因碱基序列改变碱基的增添碱基的缺失对象变化内容结果发生

基因突变的类型生殖细胞突变将遵循遗传规律传递给后代体细胞突变一般不能遗传，如癌变。配子中发生基因突变体细胞中发生基因突变有些植物可以通过无性生殖遗传类型

【思考·讨论】结肠癌发生的原因1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因