【新教材】-人教版-必修1基因突变和基因重组-ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,-,1,-,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课前篇自主预习,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,课堂篇探究学习,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第,1,节基因突变和基因重组,第1节基因突变和基因重组,【新教材】-人教版-必修1基因突变和基因重组-ppt课件,一、基因突变,1,.,实例,:,镰状细胞贫血。,(1),直接原因,:,血红蛋白分子的一个,氨基酸,被替换。,(2),根本原因,:,控制血红蛋白合成的基因中一个,碱基对,被替换。,一、基因突变(1)直接原因:血红蛋白分子的一个氨基酸被替换。,2,.,基因突变的概念,:DNA,分子中发生碱基对的,替换,、,增添,和,缺失,而引起的,基因碱基序列,的改变。,3,.,对后代的影响,(1),基因突变若发生在,配子,中,将遵循遗传规律传递给后代。,(2),基因突变若发生在体细胞中,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。,4,.,细胞的癌变,(1),细胞癌变的机理,环境中的致癌因子会损伤细胞中的,DNA,分子,使,原癌基因,和,抑癌基因,发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。,(2),癌细胞的主要特征,能够,无限增殖,;,形态结构,发生显著变化,;,细胞膜上的,糖蛋白,等物质减少,细胞之间的粘着性显著降低,容易在体内,分散和转移,。,2.基因突变的概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,5,.,基因突变的原因,(1),外因,连一连,(2),内因,:,DNA,分子复制,偶尔发生错误等。,6,.,基因突变的主要特点,:,随机性,、,不定向性,、,低频性,。,7,.,基因突变的意义,(1),新基因,产生的途径。,(2),生物变异的,根本来源,。,(3),生物进化的原材料。,5.基因突变的原因(2)内因:DNA分子复制偶尔发生错误等。,预习反馈,1,.,判断正误。,(1),发生突变的基因的碱基序列一定改变。,(,),(2),突变基因指导合成的蛋白质的结构一定改变。,(,),(3),体细胞中发生的基因突变,一定不能传递给后代。,(,),(4),紫外线、亚硝酸等物理因素可诱导生物发生基因突变。,(,),(5),人体所有细胞,(,人成熟红细胞除外,),中都有与癌变有关的基因。,(,),(6),基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传。,(,),预习反馈,2,.,每年的,2,月,4,日是,“,世界癌症日,”,。在人体内正常细胞转变为癌细胞的过程中,不会发生的改变是,(,),A.,细胞中的染色体数,B.,细胞的形态结构,C.,细胞中的遗传物质,D.,细胞的分裂能力,解析,:,与正常细胞相比,癌变细胞的形态、结构发生改变,并能无限增殖,;,细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,因此,DNA,的结构发生改变,而染色体数目没有发生改变。,答案,:,A,2.每年的2月4日是“世界癌症日”。在人体内正常细胞转变为癌,二、基因重组,1,.,概念,:,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,。,2,.,发生时期及类型,下图甲、乙为减数第一次分裂不同时期的细胞图像,两者都发生了基因重组。,(1),发生时间,图甲,:,四分体时期,。,图乙,:,减数第一次分裂后期,。,(2),类型,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,),。,非同源染色体上的,非等位基因,自由组合,(,图乙,),。,二、基因重组(1)发生时间,3,.,结果,:,产生新的,基因型,导致,重组性状,出现。,4,.,意义,:,基因重组是生物变异的来源之一,对生物的,进化,具有重要意义。,3.结果:产生新的基因型,导致重组性状出现。,预习反馈,判断正误。,(1),受精过程中可进行基因重组。,(,),(2),亲子代之间的差异主要是由基因重组造成的。,(,),(3),减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。,(,),(4),在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生的生命活动是基因突变和基因重组。,(,),(5),高茎豌豆自交后代出现高茎豌豆和矮茎豌豆,这属于基因重组。,(,),(6),黄色圆粒豌豆自交后代出现黄圆、黄皱、绿圆、绿皱豌豆属于基因重组。,(,),预习反馈,探究点一,探究点二,探究点三,基因突变,问题情景,镰状细胞贫血是一种遗传病,正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状,而患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。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。请结合教材,P81,图,5,-,2,及,“,思考,讨论,”,分析解决下列问题。,探究点一探究点二探究点三 基因突变,探究点一,探究点二,探究点三,1,.,完成图解,填空,。,2,.,导致镰状细胞贫血的直接原因和根本原因。,3,.,如果这个基因发生碱基序列的增添或缺失,氨基酸序列及所对应的性状是否也会发生改变,?,请给基因突变下一个定义。,提示,:,如果编码蛋白质的基因序列发生碱基的增添或缺失,氨基酸序列及所对应的性状也会发生改变。基因突变是指,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。,探究点一探究点二探究点三1.完成图解填空。3.如果这个基,探究点一,探究点二,探究点三,4,.,有同学认为,基因突变并不一定会导致生物性状的改变,你是否认同其观点,?,请阐述你的理由。,提示,:,认同。基因突变不一定使生物性状改变。,亲代,DNA,上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因,并将该隐性基因传给子代,子代为杂合子,则隐性性状不会表现出来。,由于密码子具有简并性,则有可能突变前后编码出的氨基酸相同。,性状表现是遗传物质和环境因素共同作用的结果,因而在某些环境条件下,基因的改变可能并不会在性状上表现出来。,5,.,基因突变通常发生在什么时期,?,导致突变的原因有哪些,?,提示,:,基因突变通常发生在有丝分裂间期和减数分裂前的间期。诱发基因突变的因素有三类,:,物理因素、化学因素和生物因素。,6,.,概述基因突变的重要意义。,提示,:,基因突变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。,探究点一探究点二探究点三4.有同学认为,基因突变并不一定会导,探究点一,探究点二,探究点三,归纳提升,1,.,基因突变对蛋白质的影响,探究点一探究点二探究点三归纳提升,探究点一,探究点二,探究点三,2,.,基因突变的,“,一定,”,和,“,不一定,”,(1),基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序的改变。,(2),基因突变不一定会引起生物性状的改变。,(3),基因突变不一定都产生等位基因。,病毒和原核细胞的基因组结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。因此,病毒和原核生物基因突变产生的是一个新基因,而不是等位基因。,(4),基因突变不一定都能遗传给后代。,基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不遗传,但有些植物可能通过无性生殖传递给后代。,如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。,探究点一探究点二探究点三2.基因突变的“一定”和“不一定”,探究点一,探究点二,探究点三,典例剖析,下图为人,WNK,4,基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知,WNK,4,基因发生了一种突变,导致,1 169,位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是,(,),A.,处插入碱基对,GC,B.,处碱基对,AT,被替换为,GC,C.,处缺失碱基对,AT,D.,处碱基对,GC,被替换为,AT,探究点一探究点二探究点三典例剖析A.处插入碱基对GC,探究点一,探究点二,探究点三,解析,:,根据图中,1,168,位的甘氨酸的密码子为,GGG,可知,WNK,4,基因是以其,DNA,分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成,mRNA,的,那么,1,169,位的赖氨酸的密码子是,AAG,因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是,GAG,由此可推知该基因发生的突变是,处碱基对,AT,被替换为,GC,故正确选项为,B,项。,答案,:,B,探究点一探究点二探究点三解析:根据图中1 168位的甘氨酸的,探究点一,探究点二,探究点三,活学活练,1,.,下图表示基因突变的一种情况,其中,a,、,b,是核酸链,c,是肽链。下列说法正确的是,(,),A.abc,表示基因的复制和转录,B.,图中由于氨基酸没有改变,所以没有发生基因突变,C.,图中氨基酸没有改变的原因是不同的密码子可决定相同的氨基酸,D.,除图示情况外,基因突变还包括染色体片段的缺失和增添,答案,:,C,探究点一探究点二探究点三活学活练A.abc表示基因的复制,探究点一,探究点二,探究点三,2,.,下列关于基因突变的叙述,错误的是,(,),A.,基因突变是指,DNA,分子中碱基的增添、缺失和替换引起的基因碱基序列的改变,B.,基因突变常发生在细胞分裂的分裂间期,C.,基因突变的方向由环境决定,D.,基因突变可以由一定的外界环境条件或生物内部因素引起,解析,:,基因突变是不定向的,其方向不受环境决定。诱发基因突变的因素可以是外界环境条件的变化,也可以是生物内部因素的影响。,答案,:,C,探究点一探究点二探究点三2.下列关于基因突变的叙述,错误的是,探究点一,探究点二,探究点三,细胞的癌变,问题情景,癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一,结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。请结合教材,P82“,思考,讨论,”,分析解决有关问题。,1,.,从图示可知,癌变是细胞中原癌基因和抑癌基因突变的结果。原癌基因和抑癌基因各有什么作用,?,健康人体内细胞中是否存在这两类基因,?,提示,:,健康人体内本来就存在原癌基因和抑癌基因。原癌基因表达的蛋白质是正常细胞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,可能引起癌变,;,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,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,也可能引起细胞癌变。,探究点一探究点二探究点三 细胞的癌变,探究点一,探究点二,探究点三,2,.,原癌基因和抑癌基因是否属于一对等位基因,?,其中任意一个基因发生突变都会发生细胞癌变吗,?,提示,:,原癌基因和抑癌基因不属于等位基因。癌变的发生不是单一基因突变的结果,一个细胞中发生多个基因突变,才可能导致细胞癌变。,3,.,细胞癌变是基因突变的结果,癌症的诊断能否通过显微镜进行检测,?,提示,:,与正常细胞相比,癌细胞形态发生改变,因此可通过对病理切片的显微观察进行诊断。,探究点一探究点二探究点三2.原癌基因和抑癌基因是否属于一对等,探究点一,探究点二,探究点三,归纳提升,1,.,癌变机理,探究点一探究点二探究点三归纳提升,探究点一,探究点二,探究点三,2,.,原癌基因与抑癌基因的关系,(1),原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,;,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。,(2),原癌基因和抑癌基因都是维持机体正常活动所必需的基因,共同对细胞的生长和分化起着调节作用。,(3),癌变是由于原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞异常分裂,机体对这种异常分裂又无法阻止而造成的。,方法技巧,判断细胞发生癌变的方法,(1),从基因方面,:,原癌基因、抑癌基因发生突变。,(2),从形态结构方面,:,细胞癌变后,形态结构发生显著变化。,(3),从代谢方面,:,线粒体和核糖体活动旺盛,为癌细胞分裂提供能量和蛋白质。,探究点一探究点二探究点三2.原癌基因与抑癌基因的关系,探究点一,探究点二,探究点三,典例剖析,下列哪种细胞很可能发生了癌变,?(,),A.,能