生物人教版（2019）必修2 5.1基因突变和基因重组（共30张ppt）

(共30张PPT)
航天育种
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，取得了极大的经济效益。
1.航天育种的生物学原理是什么？
2.如何看待基因突变所造成的结果？
(基因突变都是“好”的吗？)
基因突变
基因突变——实例1
资料1：镰状细胞贫血（又称镰刀型细胞贫血症）是一种遗传病。
患者的红细胞不是正常的圆饼状,而是弯曲的镰刀状。
资料2：1949年，化学家鲍林将镰状细胞贫血患者和正常人的血红蛋白分别进行电泳，结果如图。
资料3：对患者血红蛋白进一步的研究发现，其肽链上，发生了氨基酸的替换
正常
患者
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。左图是镰状细胞贫血病因的图解，请完成图解。
参考图解
A
U
A
T
红细胞 正常 镰状
根本原因
思考
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？
性状
1.基因突变
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。
基因突变是否一定会引起生物性状的改变？
（1）同义突变
（2）隐性突变
……
AA
Aa
基因突变能否遗传？怎样遗传？
配子
体细胞
可以遗传
不能遗传
有性生殖
无性生殖
有性生殖
【活动1】阅读教材82页，阐明基因突变和癌症的关系
基因突变——实例2
原癌基因
细
胞
增
殖
抑癌基因
细胞癌变
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，癌细胞容易扩散和转移
①能够无限增殖
②形态结构发生显著变化
癌细胞的特点
结肠癌发生的原因
原癌基因
抑癌基因
细胞的正常的生长和增殖
抑制细胞的增殖，促进凋亡
健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
原癌基因
抑癌基因
细胞增殖
+
-
＋
×
失控
无限增殖
细胞癌变
细胞癌变是多个基因突变积累的结果
关于癌症的一些实例
1肺癌
2肝癌诱因——黄曲霉素
3皮肤癌——紫外辐射
关于癌症的一些实例
4.长期食用腌制食品如咸菜、腊肉、酸菜等，其中含有的亚硝酸盐可能导致食道癌和胃癌。
5. 人乳头瘤病毒容易诱发某些癌症。
致癌因子
细胞癌变
原癌基因突变
或过表达
抑癌基因突变
遗传物质改变或者基因表达异常
外因
内因
癌变的原因
生活中，你要如何做才能降低患癌症的风险？
提高自身免疫力
远离致癌因子
规律作息、保持好心情
物理因子
化学因子
生物因子
紫外线、X射线等
亚硝酸盐、多环芳烃等
某些病毒等
诱发基因突变的因素
自发突变
DNA复制错误偶然发生
诱变育种
利用物理因素或化学因素处理生物，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。
基因突变的应用
放疗、化疗
【活动2】阅读教材83页，阐明基因突变的特定及基因突变的意义
基因突变的特点
普遍性
随机性
不定向性
低频性
诱发突变的因素普遍存在，基因突变又可自发产生
基因突变可以发生任何时期、任何细胞、任意DNA片段
为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因
高等生物中105～108个生殖细胞中有一个产生基因突变
隐性突变 A→a，a1,a2,a3
显性突变 a→A
基因突变的意义
有害突变、有利突变、中性突变
个体
种群
基因突变产生新的基因，基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原始材料。
基因重组
在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。
位于非同源染色体上的非等位基因
减数分裂Ⅰ
非同源染色体自由组合
位于同源染色体上的非等位基因
减数分裂Ⅰ联会时
同源染色体上的非姐妹
染色单体交换
2.基因重组的意义
有性生殖的亲本
减数分裂
多样性的配子
受精作用
多种基因型个体
多种性状
不同环境
受精卵
发育
体现
适应
基因突变
碱基序列的增添、缺失或者替换
DNA复制时
准确性
低频性
不定向性
普遍性
随机性
特点
概念
产生等位基因
生殖细胞或者体细胞
自发突变和诱发突变
诱变育种
癌变等
有害、有利或中性
进化的原材料
意义
具有
基因重组
基因层面的变异
非等位基因重组
位于同源染色体
位于非同源染色体
小结
思维训练
某研究团队调查了4家医院2006-2013年确诊的癌症患者1303人，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%；同时他们调查健康人作为对照，在1303名健康人中吸烟的有509人，占39.06%。基于该调查结果，甲乙两人得出了不同结论。甲认为吸烟与肺癌患病率之间存在着因果关系，吸烟会使肺癌患病率升高。乙认为上述调查不足以说明吸烟与肺癌患病率之间有因果关系。只能说明二者具有较高的相关性。乙在同甲辩论时说：“吸烟的人平时都携带打火机，你能说带打火机与患肺癌之间有因果关系吗？”
1.你认为能否从该调查中得出吸烟会导致肺癌患病率升高的结论？如果能，对不吸烟人群中仍有少数人患肺癌如何解释？如果不能，对吸烟与肺癌患病率的高相关性该如何解释？
2.基于上面的讨论，结合其他例子，谈一谈你对生物学中因果关系的复杂性和概率性的认识。