2020-2021学学高一下学期生物人教版2019必修25.1 基因突变和基因重组课件（28张ppt）

(共28张PPT)
2019人教版（新教材）必修二
5.1 基因突变与基因重组
有性生殖的生物，在形成配子的过程中，进行DNA的复制,通过碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性。使亲子代间的遗传信息保持一致。
白虎的一个色素基因——SLC45A2发生了突变
亲兄弟
遗传信息复制的过程会不会出错呢？
思考
基因突变的实例
1910年，一位男青年到医院就诊，他的症状是发烧和肌肉酸痛。经过检查发现，他患的是一种特殊的贫血症，他的红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形。
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，称镰刀状细胞贫血症。
正常红细胞
镰状红细胞
从红细胞组成成分分析,引起红细胞的形态变化最可能的原因是什么？
1949年，美国鲍林博士发现，患者红细胞中的血红蛋白异常，从而引起红细胞变形，失去输氧功能
【请思考：正常的血红蛋白究竟出了什么问题？ 】
1956年，英国科学家英格拉姆发现镰状贫血患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸
缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸
1 2 3 4 5 6 7
（正常血红蛋白）
（异常血红蛋白）
直接原因
T
A
A
根本原因
基因突变
直接原因
蛋白质结构改变
U
【这种变化可否遗传 如何遗传？】
可以遗传
亲代通过减数分裂产生配子把基因传给子代
镰状细胞贫血
除了替换，DNA的碱基还可以发生哪些变化？
增添
缺失
替换
ＡＣＧＣ
ＴＧＣＧ
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
ＡＴＡＧＣ
ＴＡＴＣＧ
ＡＴＧＣ
ＴＡＣＧ
ＡＧＣ
ＴＣＧ
一.基因突变
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，叫做基因突变。
2. 细胞癌变的原因及特征
①从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
②健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
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？
结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。右图是解释结肠癌发生的简化模式图。
讨论
原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起癌变。
原癌基因
抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起癌变。
抑癌基因
（1）能够无限增殖;
（2）细胞形态发生显著变化;
（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。
癌细胞的特征
【生物科技进展】 基因组编辑以及精准治疗
【物理因素】X射线、紫外线及其他辐射能损伤DNA
【化学因素】亚硝酸盐、碱基类似物等改变核酸的碱基
【生物因素】某些病毒
3、基因突变的原因
外来因素的诱发（诱发突变）
DNA复制过程中偶尔发生错误等原因
自发突变
4、基因突变的应用——诱变育种
①原理： 基因突变
②方法： 物理因素（X射线、γ射线、紫外线等）
化学因素（亚硝酸盐等）
③过程：
选择理想生物→诱发基因突变→选择理想类型→培育
诱变育种
硕果累累
5. 基因突变的特点
一切生物都可以发生。
个体发育的任何时期和部位。
（1）普遍性:
（2）随机性:
（3）低频性: 大约105～108个生殖细胞中，才会有1个发 生基因突变。
一个基因可以产生一个以上的等位基因。
（4）不定向性：
思考与讨论
1.基因突变能产生新的基因吗？
基因突变是新基因产生的途径
2.这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义 （有利还是有害）
基因突变是随机发生的、不定向的。有的有利，有的有害，有的既无害也无利。
3.自然环境会选择哪些个体生存下来？
有些基因突变使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间。
6．基因突变对生物的进化的意义
（1）基因突变是新基因产生的途径。
（2）是生物变异的根本来源。
（3）为生物的进化提供了原材料。
“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？
二、基因重组
1.概念：
2.类型
生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合
②自由组合型
①互换型
A
A
B
a
a
b
b
B
①互换型 ——减数分裂Ⅰ前期——即_______时期
可产生的配子类型：___和___
发生交叉互换后，可产生的配子类型为：
____、____、
____、____、
四分体
___________上的________________之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组
同源染色体
非姐妹染色单体
AB
ab
AB
ab
Ab
aB
A
D
a
d
②自由组合型 ——减数分裂Ⅰ后期
A
D
a
d
随着____________的自由组合，___________也自由组合，产生不同的配子
可产生的配子类型：___和___
Ad
aD
可产生的配子类型：___和___
AD
ad
非同源染色体
非等位基因
意 义
思考：基因重组中有无新的基因产生？有无新的基因型？
是生物变异的来源之一，
是生物多样性的来源之一，
对生物的进化具有重要的意义。
3.基因重组的意义
1、生物变异的根本来源是 （ ）　　
A．基因重组 B．染色体数目变异　
C．染色体结构变异　 D．基因突变
2、基因重组发生在 （ ）
A．减数分裂形成配子的过程中　　
B．受精作用形成受精卵的过程中
C．有丝分裂形成子细胞的过程中　　
D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中
D
A
巩固练习：
人教版必修二基因突变和基因重组(共33张)
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3、同无性生殖相比，有性生殖产生的后代具有更大的变异性，其根本原因是　 （ 　）
A．基因突变频率更高
B．产生新的基因组合机会多
C．产生许多新的基因
D．更容易受环境影响而发生变异
B
人教版必修二基因突变和基因重组(共33张)
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4、关于基因突变的下列叙述中，错误的是 （ ）
A．基因突变是指基因结构中碱基的增添、缺失或改变
B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的
C．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起
D．基因突变的突变率是很低的，并且都是有害的
D
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