5.1.2 细胞的癌变和基因重组-2023-2024学年高一生物人教版必修第二册课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
人教版高中生物 必修2
第1节 第2课时
细胞的癌变和基因重组
第4章　基因的表达
1
概述细胞癌变的原因和特点。
2
概述基因重组的类型和意义(重点)。
据中新网12月30日报道，当地时间12月29日，巴西知名球星、“球王”贝利因结肠癌引发多器官衰竭去世，终年82岁。2021年9月，贝利接受结肠肿瘤切除手术，并按照医嘱接受化疗。此后，贝利病情一度反复。2022年11月29日，贝利因出现全身肿胀进入阿尔伯特·爱因斯坦医院接受治疗。12月3日，巴西多家媒体报道称，贝利已经停止化疗，正在接受能够减轻患者痛苦的姑息治疗。
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目标一
细胞的癌变
1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变。
解释结肠癌发生的简化模型
活动1
细胞癌变的原因及癌细胞的特征
表达的蛋白质是细胞正常的生长和繁殖所必须的。
表达的蛋白质能抑制细胞的生长和繁殖，或者促进细胞凋亡
原癌基因
相应蛋白质活性过强
突变或
过量表达
细胞癌变
抑癌基因
蛋白质活性减弱或失去活性
突变
细胞癌变
1.1 与癌变相关的基因
可能
可能
健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
肿瘤细胞
正常细胞为什么会转化成癌细胞？
癌细胞
正常细胞
原癌基因
抑癌基因
突变
突变
癌基因
失去抑制作用
不能控制
（致癌因子的作用）
不受控制，恶性增殖
我突变了可不要怪我，谁叫你抽那么多烟！嘻~~
不用怕，还有我呢！癌基因，我给你两个选择，是让我修复你，还是我干掉你整个细胞
哼，这下抑癌基因你也突变了，看谁还能管得到我，嘻~~
晕，兄弟，这下完了，看来我也帮不了你了，你好自为之吧，佛主保佑你~阿门！
1.1 与癌变相关的基因
是否有原癌基因或者抑癌基因突变就会引起细胞癌变？
+
-
细胞
增殖
细胞
凋亡
+
+
-
细胞数目稳定
1.1 与癌变相关的基因
原癌基因
抑癌基因
原癌基因和抑癌基因是一类基因，而不是一个基因。
癌症往往是多个基因突变的结果，癌变是一个逐渐积累的过程。
3.癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？
呈球形、增殖快、容易发生转移等。
正常的成纤维细胞
癌变后的成纤维细胞
不死
变形
扩散
①能够无限增殖；
②形态结构发生显著变化；
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，易在体内分散和转移。
回归教材
活动1
细胞癌变的原因及癌细胞的特征
4.在日常生活中我们应当怎样预防癌症？
预防：远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。
无机化合物，如石棉；
有机化合物，如黄曲霉素
物理致癌因子
主要指辐射，
如紫外线、X射线
病毒（生物）致癌因子
化学致癌因子
致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列
活动1
细胞癌变的原因及癌细胞的特征
1.2 细胞癌变的原因
致癌因子
细胞癌变
原癌基因被激活
抑癌基因被抑制
遗传物质改变或者基因表达异常
外因
内因
诊断：病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。
治疗：手术切除、化疗和放疗等。
1.3 癌症的诊断和治疗
1.(2022·四川师范大学附属中学高一期中)下列关于细胞癌变的叙述，不正确的是
A.癌变后的细胞在适宜条件下可无限增殖
B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
C.癌细胞具有细胞增殖失控的特点
D.若用化学药物抑制癌细胞的DNA复制，则会使细胞停留在分裂间期
√
解析　原癌基因与抑癌基因为控制细胞正常生长和增殖的基因，故在正常细胞中也会表达，B错误。
2.(2022·黑龙江佳木斯高一期末)结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，如图是解释结肠癌发生的示意图。下列相关叙述错误的是
A.原癌基因是结肠癌发病的致病基因
B.抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡
C.结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果
D.癌细胞具有无限增殖，容易分散和转移等特点
√
解析　原癌基因是正常基因，存在于所有的细胞中，原癌基因发生基因突变才是结肠癌发病的致病基因，A错误；
癌细胞是不受机体控制的能无限增殖的细胞，由于其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，D正确。
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目标一
基因重组
2.1 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。
概 念
类 型
位于非同源染色体上的非等位基因
位于同源染色体上的非等位基因
自由组合型
互换型
减数分裂Ⅰ后期
减数分裂Ⅰ联会时
时 期
2.1 基因重组
转基因
（DNA重组技术）
2.1 基因重组
2.2 基因重组的特点
只产生新的基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状产生。
1
发生在有性生殖的遗传中。
2
亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多。
3
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
2.3 基因重组的意义
基因重组是生物变异的来源之一，是生物多样性的原因之一，对生物的进化具有重要意义。
基因突变与基因重组比较
基因突变 基因重组
变异实质
时间
原因
适用范围
结果
基因碱基序列发生改变
控制不同性状的基因的重新组合
DNA分子复制时，在外界因素或自身因素的作用下，引起基因中的碱基的改变(替换、增添或缺失)
同源染色体的非姐妹染色单体间互换，以及非同源染色体之间自由组合
所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性
通常发生在真核生物的有性生殖过程中
产生新的基因和基因型
产生新的基因型
主要发生在细胞分裂前的间期
减数分裂Ⅰ四分体时期和减数分裂Ⅰ后期
基因突变与基因重组比较
基因突变 基因重组
意义
联系
是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料
是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义
①都使生物产生可遗传变异；
②在长期进化过程中，基因突变为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因重组使突变的基因以多种形式传递；
③两者均产生新的基因型，可能产生新的表型
如图是基因型为AABb的某高等动物的细胞分裂示意图，据图回答：
(1)图1细胞处于什么时期？图中形成B、b现象的原因是什么？
(2)图2细胞的名称是什么？图中形成B、b现象的原因可能是什么？
(3)若该动物的基因型为AaBB，则产生图2现象的原因又是什么？
有丝分裂后期
次级精母细胞或极体
基因突变
图1
图2
活动2
基因重组的细胞学分析
基因突变
基因突变或基因重组
反馈评价
假如水稻的高杆（D）对矮杆 （d）为显性，抗稻瘟病（T）对易感稻瘟病（t）为显性，控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮杆品种（抗倒伏）与一个纯合抗稻瘟病的高杆品种（易倒伏）杂交，如何培育既抗倒伏又抗病类型呢？
3.(2022·贵州六盘水高一期末)以下有关基因重组的叙述，正确的是
A.基因重组能产生新的基因型
B.姐妹染色单体间片段的交换导致基因重组
C.同卵双生兄弟间的微小差异是由基因重组导致的
D.基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
√
解析　基因重组包括非同源染色体上非等位基因的重组，和同源染色体上非等位基因的重组，通过基因重组形成更多类型的配子，能产生新的基因型的后代，A正确；
同源染色体的非姐妹染色单体间片段的交换导致基因重组，B错误；
同卵双生兄弟的遗传信息相同，微小差异来自基因突变或环境的改变等，C错误；
一对等位基因不存在基因重组，性状分离的原因是等位基因分离和配子的随机结合，D错误。
4.下列关于基因重组的说法，不正确的是
A.减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体上非等位基因的自由组合属于基因重组
B.受精作用过程中配子的自由组合属于基因重组
C.我国科学家培育杂交水稻、杂交玉米，利用的原理是基因重组
D.将活的R型细菌与加热致死的S型细菌混合，部分R型细菌转化为S型细菌属于基因
重组
√
解析　基因重组一般发生在减数分裂的过程中，受精作用过程中配子的自由组合不属于基因重组，B错误；
加热致死的S型细菌的DNA进入活的R型细菌内，使R型细菌与S型细菌的基因发生重组，D正确。
课堂小结