新课改地区2018-2019学年高中生物第5章基因突变及其他变异第1节基因突变课件新人教版必修2 .ppt

第1节基因突变 预知概念 缬氨酸 1 基因突变的实例和概念 1 镰刀型细胞贫血症的特点和病因直接原因 组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成 引发了 结构的改变 根本原因 控制血红蛋白合成的基因中碱基对 被替换 引起 结构的改变 2 基因突变的概念 类型 碱基对的 结果 的改变 蛋白质 基因 替换 增添和缺失 基因结构 2 基因突变的原因 特点及意义 1 基因突变产生的原因 内因DNA分子 时偶尔发生错误 DNA的 发生改变等原因自发产生 2 基因突变的特点 基因突变在生物界中是 的 物理 X 其他辐射 化学 亚硝酸 碱基类似物 生物 病毒 复制 碱基组成 普遍性 普遍存在 随机性a 可以发生在生物 的任何时期 b 可以发生在任何细胞 c 可以发生在细胞内不同 上 d 可以发生在同一DNA分子的不同 不定向性 一个基因可以向 突变 产生一个以上的 基因 虽然基因突变是不定向的 但基因突变的结果只是产生此基因的 基因 低频性 在自然状态下 多害少利性 基因突变 是有害的 是有利的 个体发育 DNA分子 部位 不同方向 等位 等位 基因突变的频率很低 大多数 少数 3 癌细胞的概念及主要特征 致癌因子 1 癌细胞 概念 特点 不受机体控制 连续分裂的细胞 2 主要特征 在适宜条件下 能够 发生显著变化 细胞膜上的等物质减少 黏着性显著降低 容易在体内 遗传物质 恶性增殖 无限增殖 形态结构 糖蛋白 分散和转移 4 致癌因子及癌变机理 1 致癌因子的类型和实例 连线 物理致癌因子a Rous肉瘤病毒等 化学致癌因子b 紫外线 X射线等 病毒致癌因子c 石棉 砷化物 铬化物 联苯胺 亚硝胺 黄曲霉素等答案 b c a 2 癌变的机理 细胞周期 生长 分裂 不正常的增殖 3 癌症的预防 诊断与治疗 预防措施 远离 诊断手段 病理切片的显微观察 CT 核磁共振以及癌基因检测等 治疗手段 手术切除 和等 致癌因子 化疗 放疗 过程评价 1 所有的生物变异都是由遗传物质改变引起的 2 可遗传的变异包括突变和染色体变异 3 基因突变主要是在DNA复制时发生的 4 基因突变是DNA分子中个别碱基对的替换 增添或缺失引起的基因结构的改变 5 原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积便可导致癌症 因此癌症可遗传 6 原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖 7 细胞癌变导致细胞黏着性降低 易分散和转移 答案1 2 3 4 5 6 7 联想 质疑 可遗传的变异 遗传物质发生变化 变异性状能在后代中重新出现 不可遗传的变异 遗传物质不发生变化 变异性状仅限于当代表现 基因突变的类型 癌细胞的膜表面发生变化 细胞间的黏着性降低 易在体内扩散 转移 侵染其他的组织细胞 物理致癌因子 化学致癌因子 1 你还记得细胞癌变的原因吗 提示 细胞中的原癌基因和抑癌基因发生突变的结果 2 对于一个性原细胞 包括精原细胞和卵原细胞 而言 发生基因突变和基因重组的概率是否相同 如果不同 哪个概率更高 提示 不相同 基因重组发生的几率更高 3 航天员每次到太空 旅行 时 总要带一部分萌发的种子 为什么不带休眠的种子呢 提示 因为萌发的种子中有许多细胞正在进行有丝分裂 在有丝分裂的间期受太空因素的影响会发生基因突变 以达到产生新的基因用于育种的目的 休眠的种子中细胞几乎不进行有丝分裂 所以几乎不会产生基因突变 科学探究1基因突变 1 下图是基因突变的几种类型 请分析回答下面问题 1 上述DNA分子的改变在光学显微镜下能观察到吗 提示 脱氧核苷酸 碱基 的种类 数量 排列顺序的改变在光学显微镜下不能观察到 2 研究表明 上述DNA分子的改变一般发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 结合DNA分子的结构特点和复制过程 DNA分子复制时容易发生基因突变的原因是什么 提示 DNA分子复制时 DNA双链要解旋 此时结构不稳定 易导致碱基对的数量或排列顺序改变 从而导致基因突变 3 上述三种方式中碱基对分别发生了怎样的变化 哪种变化对生物性状的影响程度相对要小一些 为什么 提示 分别发生了碱基对的增添 替换和缺失 其中发生碱基对的替换时 影响范围较小 一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸 发生碱基对的增添和缺失时 影响范围较大 影响插入 或缺失 位置后的序列对应的氨基酸 4 基因突变是否一定改变DNA中的遗传信息 为什么 提示 是 因为遗传信息指的是DNA分子中的碱基排列顺序 个别碱基对的替换 增添和缺失都会引起碱基排序的改变 5 基因突变不一定改变生物体的性状 下列哪些情况与该结论相对应 突变可能发生在非编码片段 基因突变是随机的 普遍的 基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸 基因突变若为隐性突变 如AA Aa 不会导致性状的改变 提示 2 下图能说明基因突变具有什么特点 提示 基因突变具有不定向性和可逆性 探究应用 下面为人WNK4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WNK4基因发生一种突变 导致1169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G CB 处碱基对A T替换为G CC 处缺失碱基对A TD 处碱基对G C替换为A T解析根据图中1168位的甘氨酸的密码子GGG 可知WNK4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1169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A T被替换为G C 答案B 一题多变 1 如果某基因突变导致了蛋白质中某一个氨基酸发生了改变 则这种基因突变最可能是碱基对发生了怎样的改变 提示 最可能是碱基对的替换 2 如果是蛋白质中多个氨基酸发生了改变 则最可能是碱基对发生了怎样的改变 提示 最可能是碱基对的增添或缺失 基因突变的类型和影响 增添或缺失的位置不同 影响结果也不一样 在前端 氨基酸序列全部改变或不能表达 形成终止密码子 在中间某个位置会造成肽链提前中断 形成终止密码子 或插入点后氨基酸序列改变 在该序列最后则不影响表达或使肽链延长 科学探究2癌细胞的特征 癌变机理及癌症的预防和治疗1 癌细胞易分散 转移的原因是什么 提示细胞膜表面上的糖蛋白减少 细胞间的黏着性降低 2 细胞癌变机理 1 致癌因子能够引起细胞癌变的原因是什么 提示致癌因子诱导原癌基因和抑癌基因发生突变 2 接触致癌因子一定会引起细胞癌变吗 试说明原因 提示不一定 因为致癌因子诱发原癌基因和抑癌基因突变积累到一定程度才会发生细胞癌变 3 癌症的预防和治疗 1 日常生活中需要注意不吸烟 不吃发霉的食物和烤焦的肉类等 试分析这样做的目的是什么 提示因为香烟 发霉的食物和烤焦的肉类中含有较多的化学致癌因子 2 化疗对癌症患者的正常细胞有影响吗 提示会有影响 因为化疗是通过血液循环将药物运至全身 所以也会对正常进行分裂的细胞产生负面影响 探究应用 下列有关癌症的叙述 错误的是 A 某些食物中含有致癌物质 长期食用容易导致细胞癌变B 癌细胞容易在体内分散和转移 所以手术切除癌肿的患者仍有复发的可能C 对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞D 从媒体广告上看 有的治癌药物的药效可达95 以上 因而癌症的治疗并不困难解析癌细胞容易在体内分散和转移 所以手术切除癌肿的患者 体内可能存在残余的癌细胞 并且癌细胞增殖不受机体控制 易恶性增殖 仍有复发的可能 所以需要进行放疗和化疗配合治疗 目前对癌症的治疗有一定进展 但并无特效药 答案D