5.1基因突变和基因重组课件高一下学期生物人教版必修2

基因突变什么是基因突变？基因突变是怎样发生的？除了基因突变生物体还有其它的变异吗？第五章

基因突变及其他变异第1节基

因突变和基因重组一、基因突变的实例正常红细胞

资料：镰状细胞贫血（又称镰刀型细胞贫血症）是一种遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血症患者的红细胞却是是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。镰状红细胞问题1:镰状细胞贫血的病因是什么？阅读教材P80-81,回答问题。1.镰状细胞贫血正常：异常：血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸替换。问题2:直接导致血红蛋白的氨基酸会被取代的原因是什么呢？直接原因：mRNAmRNA相关的密码子发生改变相关基因发生改变问题3:结合基因表达的过程进行分析其根本原因是？模板链AUAT模板链根本原因：血红蛋白基因的碱基发生替换。问题4:该实例说明基因控制性状的途径是？基因→蛋白质的结构→生物性状问题5:以上实例说明碱基的替换导致基因的改变，从而引起蛋白质的改变。若基因序列中发生碱基的增添或缺失，是否也会导致相关蛋白质改变，从而引起性状的改变呢？DNA分子中发生碱基的_______、______或_____，而引起的基因_________的改变，叫作基因突变。替换增添缺失碱基序列AATTCGGCGATCCGGCAATTCGGCTATACGGCATAATTCGGCATCGGC概念：判断：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失一定引起基因突变（）填空：某生物发生了基因突变后，基因的碱基序列___________；基因的数

量

，生物的性状

。

×一定改变一定不变不一定改变原因？有性生殖可遗传给后代有性生殖不能遗传，如癌变。①若配子中发生基因突变②若体细胞中发生基因突变无性生殖可以遗传问题6:基因突变一定会遗传给后代吗？问题7:你还能举出基因突变的实例吗？不一定2.细胞的癌变原癌基因和抑癌基因发生了突变存在二者表达的蛋白质各起什么作用呢？实质：癌细胞原癌基因（表达的蛋白质）抑癌基因（表达的蛋白质）失去抑制作用不能抑制突变或过量表达突变功能：促进细胞正常生长和增殖功能：抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡癌变：多个基因突变的累积效应！相应蛋白质活性过强相应蛋白质活性减弱或失去活性问题8:癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点呢？癌细胞的特征：(1)能够无限增殖

资料：来自名叫海拉的女性宫颈癌症患者。这位患者已在1951年死去，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来。(2)形态结构发生显著变化正常的成纤维细胞癌变后的成纤维细胞(球形)(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

→容易在体内分散和转移。问题9:基因突变是如何产生的呢？生活中怎样做才能预防癌症呢？外因内因: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；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；RNARNADNADNADNA提高突变频率二.基因突变的原因：（基因突变主要发生在间期）三.基因突变的特点：例2.海岛上多年前单一毛色的某鼠种群演变成了

具有黄色(A1)、白色(A2)和黑色(A3)三种毛色

的种群。活动:阅读教材P83小字部分，根据下列描述归纳基因突变的特点。例1.自然界所有生物均可发生基因突变。普遍性不定向性Aa1a2a3A1a7a8A2a4例3.如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状

况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有？随机性生物个体发育的任何时期；细胞内不同DNA分子上、同一各DNA分子的不同部位。例4.镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的一种遗传病，该病十分少见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点还有？低频性问题10:基因突变对生物体都是有害的吗？基因突变有什么意义？活动:阅读教材P83最后两端，阐述基因突变的意义。四.基因突变的意义：①产生_________的途径；②是生物变异的___________，为生物进化提供了丰富的_________。新基因根本来源原材料多害少利问题11:基因突变可以应用在哪些方面呢？诱变育种优点：大幅改良品种的优良性状；

五.基因突变的应用：缺点：盲目性高，需处理大量材料。练1、研究发现,若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律会发生变化,这组基因被命名为周期基因。下列叙述正确的是(

)A.可用光学显微镜观察到果蝇细胞内周期基因的碱基序列B.周期基因突变是由基因的替换、增添或缺失而引起的C.若果蝇体内周期基因中的碱基序列改变,其昼夜节律不一定发

生变化D.基因突变具有不定向性,因此周期基因能突变为白眼基因或长

翅基因C练2：如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，不可能的

后果是(

)A．没有蛋白质产物B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止C．控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化A为什么？UAGCUGUUGCUUGAmRNA精氨酸半胱氨酸亮氨酸结论：缺失（增添）1或2个碱基对，会导致从缺失（增添）位点后

mRNA上多个密码子发生改变，导致蛋白质中多个氨基酸发生改变。DNA1链ATCGACAACGAACTTAGCTGTTGCTTGADNA2链汉水丑生侯伟作品汉水丑生侯伟作品甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸思考1：增添或缺失1个或2个碱基对，对氨基酸序列影响有何不同？回归课本探新知思考2：增添或缺失3个碱基对，对氨基酸序列影响有何不同？ATCGACAACGAACTTAGCTGTTGCTTGADNA1链DNA2链汉水丑生侯伟作品UAGCUGUUGCUUGAmRNA甲硫氨酸亮氨酸亮氨酸亮氨酸结论：缺失（增添）3个碱基对刚好对应的是一个密码子，导致蛋

白质中少（多）一个氨基酸。碱基影响范围对氨基酸序列的影响替换____一般只改变___个氨基酸或_______氨基酸序列增添____一般不影响插入位置___的序列，而影响插入位置____的序列缺失____一般不影响缺失位置____的序列，而影响缺失位置____的序列一不改变小大前后大前后归纳：基因突变的3种类型对氨基酸序列的影响的大小问题1：“一母生九子，连母十个样”这种差异怎么造成的？活动：请回顾减数分裂的过程，说出染色体的哪些行为会导致产生的配子多种多样？①减数分裂形成的配子种类

多种多样；②受精时，雌雄配子的结合

是随机的。BaAbaBAb或aBABabAb问题：什么事件导致了基因重新组合？减一后期非同源染色体上的非等位基因自由组合问题：什么事件导致了基因重新组合？AaAaBbabB互换前互换后减一前期同源染色体的非姐妹染色单体互换。六、基因重组活动：阅读教材P84内容，归纳基因重组的概念、时间、类型、结果和意义。1.概念：指在生物体进行_________的过程中，控制__________

的基因重新组合。有性生殖不同性状2.时间：________________________。减数第一次分裂（前期、后期）3.基因重组的类型：①后期非等位基因的自由组合；②前期等位基因的互换；4.基因重组的结果：产生新的基因型。5.基因重组的意义：②生物变异的来源之一；③对生物的进化有重要意义（提供材料）。①形成生物多样性的重要原因；6.基因重组的应用：杂交育种易错点辨析：1.淀粉分支酶基因中插入了一段外来DNA序列属于基因重组()2.Aa自交，因基因重组导致子代发生性状分离(

)3.一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体也不存在基因重组()4.基因重组可发生在同源染色体之间，也能发生在非同源染色体之间()5.基因重组为生物进化提供了最根本的原材料()×××√×练3.图1、图2表示某基因型为AaBb的二倍体动物在生殖发育过程中正在分裂的两个细胞，分析各发生了什么变异？基因突变互换比较项目基因突变基因重组定义___________________________而引起的基因结构的改变__________过程中，控制不同性状的基因____________________