2020——2021学年高一年级下册学期人教版（2025）生物必修二 5.1基因突变和基因重组 课件 （32张ppt）（含音频+视频）.pptVIP

第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组

思考我国早在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，我国已在水稻、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。

思考1.航天育种的生物学原理是什么？2.如何看待基因突变的结果？航天育种的生物学原理是利用太空的特殊环境，诱导基因发生突变。基因突变后会产生新的基因，新的基因会控制新的性状，因为基因突变的结果是形成的新的性状。

镰状细胞贫血镰刀型细胞贫血症①外形对比正常：中央微凹的圆饼状患病：弯曲的镰刀状（易破裂）

直接原因②氨基酸序列对比：正常：谷氨酸-谷氨酸-赖氨酸患病：缬氨酸-谷氨酸-赖氨酸（发生替换）

思考1.图5-2中基酸发生了什么变化？2.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？正常的谷氨酸被频氨酸取代。能遗传。突变后的DNA分子复制，通过数分裂形成带有突变基因的生殖细肥，并将突变基因传递给下一代。

思考3.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？会改变，所对应的性状也可能发生改变。

除了碱基对的替换以外,还有什么情况可能导致基因结构的改变？增添缺失替换┯┯┯┯┯

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┷┷┷┷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。基因碱基序列改变产生新基因（原基因的等位基因）基因突变

DNA分子携带的遗传信息会不会发生变化？这些变化可能对生物体产生什么影响？DNA携带的遗传信息发生了改变。但由于密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变，所以这些变化不一定会对生物体产生影响。

碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列基因突变对蛋白质的影响

思考1.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突变。2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？存在。3.根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？癌细胞的形态结构发生了变化，容易在体内分散和转移。

肿瘤细胞癌细胞正常细胞原癌基因抑癌基因突变突变癌基因失去抑制作用不能控制（致癌因子的作用）不受控制，恶性增殖原癌基因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）不死：无限增殖。（2）变态：形态结构发生显著变化。（3）易扩散：糖蛋白含量减少，黏着性降低。（4）活跃：代谢旺盛。

致癌因子物理致癌因子：主要指辐射，如紫外线、X射线。化学致癌因子：无机化合物，如石棉、砷化物、铬化物、镉化物等；有机化合物，如联苯胺、烯环烃、亚硝胺、黄曲霉素等。病毒致癌因子：致癌病毒能够引起细胞发生癌变，主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列。

思考怎样才能远离致癌因子？

物理因素：X射线、激光等化学因素：亚硝酸、碱基类似物、秋水仙素和黄曲霉毒素等生物因素：病毒和某些细菌等（1）外部因素（诱发突变）：复制偶发错误；碱基组成改变（2）内部因素（自发突变）：基因突变的原因

在生物界普遍存在基因突变的特点

性成熟的植株胚幼苗具根茎叶的植株分化出花芽的植株受精卵基因突变具有随机性任何时期、任何细胞、DNA的任何部位以植物的个体发育为例：基因突变的特点

能产生一个或一个以上的等位基因基因突变的特点

基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5小资料突变率低基因突变的特点

基因突变的特点多害少利性

产生新基因形成新性状生物进化的原始材料基因突变生物变异的根本来源基因突变的意义

ADad自由组合型——减Ⅰ后期Ad和aDAD和adADad非同源染色体上的非等位基因可自由组合。基因重组

AABaabBbAABaabbB交叉互换型——四分体时期可产生的配子类型：AB和ab重组后新增的配子类型：Ab和aB同源染色体上的非姐妹染色单体的交换带来的等位基因的交换。基因重组

基因重组结果：不产生新基因，可形成新的基因型意义：通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源，是生物多样性的重要原因之一