【課件】基因突變和基因重組——探究漫威英雄的成長之旅課件高一下學期生物人教版必修2

1、揭秘漫威英雄的秘密富人靠科技窮人靠變異什么是變異？鋼鐵俠黑豹美國隊長綠巨人變異基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異蜘蛛俠是通過哪種方式變異的呢？Park被超級蜘蛛咬了一口之后，通過變異獲得了超能力，成為了蜘蛛俠。堿基發(fā)生了改變 基因發(fā)生了改變蜘蛛俠是通過基因突變獲得超能力一、基因突變并不是所有人都能通過基因的改變獲得超能力，還有可能患鐮狀細胞貧血正常紅細胞鐮狀紅細胞中央微凹的圓餅狀彎曲的鐮刀狀鐮狀細胞貧血鐮狀細胞貧血容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡直接原因：血紅蛋白上的谷氨酸被纈氨酸替換，改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構小組討論小組討論: :谷氨谷氨酸使如何被纈酸使如何被纈氨酸替

2、換的氨酸替換的閱讀課本閱讀課本“思考思考討論討論”C T CG A GDNAmRNAG GC CG GG G氨基酸蛋白質(zhì)谷氨酸正常纈氨酸異常 A T A U根本原因：堿基T被替換成了堿基AC CParkDNA中的堿基發(fā)生了替換，從而引起蛋白質(zhì)的改變，使他身強體壯，成為蜘蛛俠堿基的替換導致基因的改變，從而引起血紅蛋白的改變，導致患鐮狀細胞貧血基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫作基因突變C CPark和MJ結(jié)婚，生下的孩子也可以以具有蜘蛛俠的超能力嗎？基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體

3、細胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。 并且還要看蜘蛛俠變異基因的顯隱性死侍死侍名叫韋德威爾森，是前特種隊隊員，后來患有癌癥。他被不知名的組織綁架，用來測試變種人基因。威爾遜被組織頭目折磨好幾年，直到他的變種人能力終于成熟了。威爾遜獲得再生能力，就像金剛狼那樣，癌癥也因此被治愈了，但過程中卻造成他的面部和身體被毀容、精神異常超級英雄也會患癌癥，癌癥到底是怎么發(fā)生的？細胞的癌變原癌基因：一般來說，原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和增殖所必需的。這類基因一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細胞癌變抑癌基因：表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡。這類基因一旦

4、突變而導致相應蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變?nèi)撕蛣游镏械腄NA上本來就存在與癌變相關的基因：原癌基因和抑癌基因癌細胞的特征1.能夠無限增殖2.形態(tài)結(jié)構發(fā)生顯著變化3.細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移D DD D被超級蜘蛛咬生物因素誘導基因突變什么導致？班納博士班納博士是什么因素誘導基因突變？外因物理因素化學因素生物因素舉例：紫外線、X射線及其他輻射作用機理：損傷細胞內(nèi)的DNA舉例：亞硝酸鹽、堿基類似物等作用機理：改變核酸的堿基舉例：某些病毒的遺傳物質(zhì)作用機理：影響宿主細胞的DNA內(nèi)因DNA復制偶爾發(fā)生錯誤等基因突變的原因利用物理因素（如紫

5、外線、X射線等）或化學因素（如亞硝酸鹽等）處理生物，使生物發(fā)生基因突變，可以提高突變率，創(chuàng)造人類需要的生物新品種。例如，用輻射方法處理大豆，選育出含油量高的大豆品種。誘變育種我國早在1987年就利用返回式衛(wèi)星進行航空育種研究：將作物種子帶入太空，利用太空中的特殊環(huán)境誘導基因突變，然后在地面選擇優(yōu)良的品種進行培育?；蛲蛔兊奶攸c基因突變的特點自然界的物種中廣泛存在自然界的物種中廣泛存在可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期；可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的生在細胞內(nèi)不同的DNADNA分子上，以及同一個分子上，以及同一個DNADNA分子的不同部位分子的不同部位自然界突變率很低，

6、自然界突變率很低，10105 5-10-108 8個生殖細個生殖細胞中才會有胞中才會有1 1個發(fā)生基因突變個發(fā)生基因突變（1 1）普遍性：普遍性：（2 2）隨機性：隨機性：（4 4）低頻性（突變率低）：低頻性（突變率低）：一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因（3 3）不定向性：不定向性：基因突變的意義1.基因突變是產(chǎn)生新基因的途徑2.基因突變是生物變異的根本來源3.基因突變?yōu)樯镞M化提供了豐富的原材料基因突變并不能使每個人都成為超級英雄，有些基因突變可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關系，而對生物體有害。但有些基因突變對生物體是有利的，如植物的抗病性突變、耐旱性突變

7、，微生物的抗藥性突變等。還是有些基因突變既無害也無益，是中性的，有的基因突變不會導致新的性狀出現(xiàn)，就屬于中性性狀。C CB B思考：基因突思考：基因突變一定會引起變一定會引起生物性狀的改生物性狀的改變嗎？變嗎？1.如果某些堿基的增添、缺失或替換，引起部分氨基酸的改變，進而改變了蛋白質(zhì)的結(jié)構和功能，則引起生物性狀的變化2.由于一種氨基酸可以由多種密碼子決定（密碼子的簡并性），當突變后的DNA轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的密碼子仍然決定同種氨基酸時，這種突變不會引起生物體性狀的改變。 突變是隱性突變。若親代顯性純合子中的顯性基因突變成隱性基因，如AAAa，并將其傳給雜合子子代，則不會引起性狀的突變?；蛑亟M就是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。（1 1）基因的自由組合：基因的自由組合：（2 2）交叉互換交叉互換（四分體時期）（四分體時期）：非同源染色體上的非等位基因的自由組合非同源染色體上的非等位基因的自由組合同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生交叉互換同源染色體上的非姐妹染色體之間發(fā)生交叉互換基因重組的類型：基因重組的類型：減后期減前期形成四分體的時期不產(chǎn)生新基因不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型，可形成新的基因型基因重組結(jié)果：基因