【高中生物】基因突变和基因重组第1课时课件 2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

基因突变与基因重组

第一课时两只青蛙相爱了,结婚后生了一个癞蛤蟆,公青蛙见状大怒说:你，你……,怎么回事?母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容。

大笑话真知识

术后

通过整形美容，单眼皮成为双眼皮，这种双眼皮能不能遗传，为什么？遗传：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的相似性。变异：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子会打洞一母生九仔，连母十个样变异变异不可遗传变异可遗传变异由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。生殖细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。基因突变基因重组染色体变异变异镰状细胞贫血是由于基因直接控制蛋白质的结构控制生物的性状。引起该病的根本原因是什么呢？正常红细胞正常血红蛋白镰状红细胞异常血红蛋白红细胞易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡GUGCACCUGACUCCUGUGGAGAAGGUGCACCUGACUCCUGAGGAGAAG正常碱基序列片段（mRNA）异常碱基序列片段（mRNA）赖氨酸缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸缬氨酸谷氨酸直接原因血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代，导致血红蛋白空间结构改变。GAGCTCGGCCGGGGDNAmRNA氨基酸谷氨酸缬氨酸蛋白质正常异常TAUA根本原因编码血红蛋白的基因的碱基对发生替换镰状细胞贫血如果一个基因发生碱基的增添或者缺失，氨基酸序列是否也会改变？对应的性状呢？淀粉分支酶基因被插入DNA序列淀粉分支酶异常，活性降低淀粉合成受阻，含量降低淀粉含量低的豌豆失水皱缩CFTR基因缺失3个碱基CFTR蛋白结构异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染1.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。增添缺失替换AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC异亮氨酸精氨酸···AU

C

CGC···mRNA···AT

C

CGC······TA

G

GCG···正常DNA异亮氨酸精氨酸···AU

U

CGC······AT

T

CGC······TA

AGCG·

··替换蛋白质结构未改变异亮氨酸丝氨酸···AUC

UCGC······AT

C

T

CGC······TA

G

A

GCG···增添蛋白质结构改变，影响很大异亮氨酸···AU

CGC······AT

CGC······TA

GCG···缺失蛋白质结构改变，影响很大基因突变对蛋白质氨基酸序列会有什么影响？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不相同，增加或缺失3个碱基对影响可减小。

增添（缺失）一个碱基和增添（缺失）三个碱基对性状的影响一样吗？2.基因突变的影响基因突变都会遗传给后代吗？基因突变发生在配子中发生在体细胞中将遵循遗传规律传递给后代一般不能遗传有些植物(无性繁殖的生物)体细胞发生基因突变，可以通过无性生殖遗传。如:皮肤癌不可遗传给后代不一定3.基因突变发生的时间——主要在分裂间期

DNA复制，解旋，单链DNA的稳定性大大降低，极易受到影响发生碱基的改变。①插入100个碱基对②1个碱基对发生替换③缺失整段（染色体变异）基因片段非基因片段下列情况是否属于基因突变？ABC基因突变不改变基因数目和基因位置基因突变一定会改变蛋白质氨基酸序列，进而改变生物的性状吗？①隐性突变，AA→Aa③基因的选择性表达，突变基因在该细胞中不表达②密码子的简并性，所编码的氨基酸不一定改变不一定④发生在基因的非编码序列，该位置基因不编码蛋白质基因突变能否直接用显微镜观察、检测？只可以观察到细胞形态的改变，但无法通过直接利用显微镜观察DNA分子上碱基变化的情况。RNA病毒（如新冠病毒）能否发生基因突变？RNA病毒的遗传物质是单链RNA，碱基暴露，更容易发生基因突变。能【资料1】二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。

【资料2】苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。【资料3】乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。如某些病毒的遗传物质等物理因素:如紫外线、X射线等化学因素:如亚硝酸盐、碱基类似物等生物因素:(1)外因（提高突变率）(2)内因:DNA复制偶尔发生错误等4.基因突变的原因以基因突变为原理的太空育种虽取得了较大成功，但也有盲目性强，需要处理大量的材料等缺点，试分析其原因？基因突变有哪些特点？5.基因突变特点一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因；不定向性白眼血红眼象牙眼樱红眼杏红眼伊红眼浅黄色眼微色眼蜜色眼珍珠眼珊瑚色眼WWblWiWcWaWeWbWtWhWpWco5.基因突变特点自然状态下，基因突变频率很低。据估计，在高等生物中，105~108个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变。低频性基因突变率大肠杆菌的组氨酸缺陷型基因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人类的色盲基因3×10-55.基因突变特点基因突变在生物界是普遍存在的。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。普遍性随机性基因是长期自然选择适应的结果，突变后往往对个体有害。多害少利6.基因突变结果aaaA真核生物：产生它的等位基因，但不一定会导致生物性状的改变一定是等位基因吗？原核细胞和病毒：遗传物质结构简单，基因数目少，而且一般是单个存在的，不存在等位基因。因此基因突变产生的是一个新基因。对生物体的意义

①有害突变：可能破坏生物体与现有环境的协调关系。②有利突变：比如抗病性突变、耐旱性突变、微生物抗药性突变等。③中性突变：不会导致新的性状出现。7.基因突变的意义基因突变对进化的意义

①基因突变是产生新基因的途径。②基因突变是生物变异的根本来源。③为生物的进化提供了丰富的原材料。（原有基因和突变基因为自然选择提供了材料）7.基因突变的意义形成新性状基因突变生物变异的根本来源产生新基因生物进化的原始材料对生物体来说，基因突变有的是有害的，有的是有利的，还有的是中性的。(等位基因的来源）

是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料。——诱变育种利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。例如：用辐射方法处理大豆，选育出含油量高的大豆品种。辐射种植收获筛选油多黄豆诱变育种的特点①提高基因突变频率，加速育种进程；产生新基因，大幅度地改良某些性状；获得前所未有的新性状。②难以控制突变方向，具有一定的盲目性，有利个体少；需大量处理实验材料，工作量大。正常结肠上皮细胞抑癌基因Ⅰ突变原癌基因突变抑癌基因Ⅱ突变抑癌基因Ⅲ突变结肠癌癌细胞转移从基因的角度看结肠癌发生的原因是什么？健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？原癌基因和抑癌基因发生突变有据图示推测癌细胞与正常细胞比具有哪些特点？不受控制、无限增殖、容易转移等1.细胞癌变的原因细胞正常的生长和增殖所必需的蛋白质抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡的蛋白质原癌基因抑癌基因表达表达与癌变有关的基因基因突变或过量表达导致蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变基因突变导致蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变癌症的发生并不是单一基因突变结果，而是多个基因突变的累计效应。2.癌细胞的特征能够无限增殖（有丝分裂）；海拉细胞荧光图像形态结构发生显著变化；正常的成纤维细胞癌变后成纤维细胞2.癌细胞的特征细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。正常细胞肿瘤细胞接触抑制，生长成单层失去接触抑制，生长成多层胃癌食管癌结直肠癌胰腺癌乳腺癌115%912%712%5%