2018年秋高中生物第5章基因突变及其他变异5.1基因突变和基因重组课件新人教版必修2

一、基因突变
实例2 细胞的癌变
问题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，多个基因突变问题2：健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因么？ 存在问题3：癌细胞与正常细胞相比有哪些明显特点？能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移……
基因突变与基因重组的比较
据细胞分裂图判断是基因突变还是基因重组
基因突变
若该个体基因型为AAB-，则为基因突变若该个体基因型为AaB-，则可能为基因突变或基因重组
基因突变
癌胚抗原甲胎蛋白
治疗：手术切除、放疗、化疗预防：坚持健康的生活方式， 远离致癌因子 合理的膳食和作息，愉快的情绪， 不吸烟、不酗酒。
病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。
①物理因素：X射线，激光等②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等③生物因素：病毒、某些细菌等
二、基因重组
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
二、基因重组
A A a a
B B b b
C C c c
根据概念，哪些基因可以发生重新组合？伴随哪些过程重新组合？
在生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
基因重组的类型：
①交叉互换型
原癌基因和抑癌基因发生突变。
癌细胞
原癌基因
抑癌基因
突变或过量表达
失去抑制作用
致癌因子
癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个基因突变的累计效应。
一、基因突变
实例2 细胞的癌变
癌变的原因（内因）：
调节细胞的生长和增殖
抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡

“一母生九子，连母十个样”，这种个体间的 差异，主要是什么原因产生的?
基因重组
一家中的9个兄弟姐妹
林志颖一家三口
根据课本，回答基因重组的概念及意义
1.概念：生物体进行有性生殖的过程中， 控制不同性状的基因的重新组合。
2.意义：
产生多样化基因组合的后代，为生物变异提供 丰富的来源 。因此，基因重组是生物变异的来 源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
原核和真核生物均能发生
经诱变处理的紫色种子 产生的子代种子
经诱变处理的黑色家鼠 产生的子代
② 基因突变是随机的、不定向的
据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会
有1个生殖细胞发生基因突变。
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
mRNA GAA
GUA
根本原因？
（控制血红蛋白合 成的基因中发生了 碱基对的的替换）
氨基酸 谷氨酸 蛋白质 正常
缬氨酸 异常
直接原因？
（血红蛋白中 发生了氨基酸 的替换）
提示： 蛋白质 直接体现生物的性状？ 基因 从根本上控制生物的性状？
（二）基因突变的概念
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和 缺失，引起的基因结构的改变。
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
③突变率低即低频性
畸 形 的 雏 鸭
人 类 的 多 指
④多害少利性
白
化
玉
米
苗有
害
白 化
突 变
病

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探究(tànjiū) 探究(tànjiū)
点一
点二
温故知新
基因突变
问题(wèntí)导典引例剖析
归纳提升
活学活练
基因突变的类型有哪些?基因突变是否一定改变生物的性状?基因突变的随机
性和不定向性怎么理解?
1.完善下列图解。
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点一
点二
温故知新
问题(wèntí)典导例引剖析 归纳提升 活学活练
(2)基因突变不一定导致生物性状改变的原因 ①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。 ②密码子的简并性:基因突变发生后,引起了mRNA上的密码子改变,但由于 一种氨基酸可对应多个密码子,若新产生的密码子与原密码子对应的是同一 种氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变。 ③隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中的一个A突变为a,此时性状也 不改变。 ④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但该蛋白质的功能不变。
学法指导
1.结合镰刀型细胞贫血症理解基因突变的 概念,并分析基因突变的实质。 2.结合密码子的知识分析基因突变对生物 性状的影响。 3.结合减数分裂的过程和自由组合定律的 知识,理解基因重组的类型。 4.在理解上述知识的基础上理解基因突变 和基因重组在进化中的意义。
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(2)类型 ①同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,导致染色 单体上的基因重组(图甲)。 ②非同源染色体上的非等位基因自由组合(图乙)。
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一
二
3.结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。 4.意义:是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有(jùyǒu)重要意义。 [预习反馈] 请判断下列两种现象产生的原因是否属于基因重组并分析原因。 ①高茎豌豆自交后代出现高茎和矮茎豌豆。 ②黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆和绿皱豌豆。 答案:①否。杂合高茎豌豆自交后代中出现矮茎豌豆,是控制同一性状的等位基 因分离的结果,而基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合。 ②是。杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆,是两对非同 源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组 合而重新组合的结果。

3．基因突变对后代的影响 (1)若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 (2)若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发 生基因突变，可通过无性繁殖传递。
1．生物变异的类型分析 (1)在北京培育的优质北京甘蓝品种，叶球最大的有 3.5 kg，当 引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重 达 7 kg 左右。但再引回北京后，叶球又只有 3.5 kg。上述甘蓝品种 的引种过程中，有没有变异现象的发生？如果有，这种变异性状能 稳定地遗传给子代吗？为什么？
(1)探究基因突变是显性突变还是隐性突变 我们可以选择突变体与其他已知基因型的未突变体杂交，通过 观察后代变异性状的比例来判断基因突变的类型。对于植物还可以 利用突变体自交观察后代有无性状分离来进行显性突变与隐性突 变的判定。 (2)判断基因突变发生在 X 染色体上，还是常染色体上 如果突变基因位于常染色体上，后代的性状表现与性别无关； 如果突变基因位于 X 染色体上，后代的性状表现与性别有关。
物理因素：如紫外线、X射线等
外因化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等
1．原因
生物因素：某些病毒等
内因DDNNAA分的子碱复基制组偶成尔发发生生改错变误等
3．意义 12新生基物因变异产的生根的本途来径源 3生物进化的原始材料
1．基因 C 可以突变成为 c1(或 c2 或 c3……)。C、c1、c2、c3…… 之间也可以相互突变(如图)，据此回答：
[学习目标] 1．结合镰刀型细胞贫血症的发病原因，说出基因突变的概念 和方式。2.结合具体实例，简述基因突变的原因、特点及意义。3. 结合减数分裂的过程，简述基因重组的概念、方式及意义。
设疑 激趣 导入
图中的情景用英语表达为：THE CAT SAT ON THE MAT(猫坐 在草席上)，几位同学抄写时出现了不同的错误，如下：