新教材《基因突變和基因重組》課文分析人教版2課件

1、2022/7/27你有我?guī)?？哼！你個弱雞第1節(jié) 基因突變和基因重組第5章 基因突變及其他變異2022/7/272022/7/27？問題探討 我國早在1987年就利用返回式衛(wèi)星進行航天育種研究：將作物種子帶入太空，利用太空中的特殊環(huán)境誘導基因發(fā)生突變，然后在地面選擇優(yōu)良的品種進行培育。通過航天育種，我國已在水稻、小麥、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列優(yōu)質(zhì)品種，取得了極大的經(jīng)濟效益。討論：1.航天育種的生物學原理是什么？2.如何看待基因突變所造成的的結果？ 通過太空高輻射、微重力（或無重力）的特殊環(huán)境提高作物基因突變的頻率，從而篩選出人們需要的品種。具體而言，在太空的特殊環(huán)境中，細胞分裂

2、進行DNA復制時，由于受到高輻射或微重力（或無重力）的影響，配對的堿基容易出現(xiàn)差錯而發(fā)生基因突變。 基因突變的本質(zhì)是基因的堿基序列發(fā)生改變，這種改變可以直接表現(xiàn)在性狀上，改變的性狀對生物的生存可能有害，可能有利，也可能既無害也無益。航天育種成果展2022/7/27一、基因突變的實例1、鐮狀細胞貧血（也叫鐮刀型細胞貧血癥） 正常紅細胞 鐮狀紅細胞 鐮狀細胞貧血患者的紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。 這種病的病因是什么呢？2022/7/27TAA U根本原因直接原因1、鐮狀細胞貧血相應性狀的改變相應蛋白質(zhì)的改變相應氨基酸的改變mRNA分子中的堿基發(fā)生變化DNA分子中的堿基對發(fā)生

3、變化 病因：鐮刀型細胞貧血癥是由 引起的一種遺傳病，是由于基因中的堿基對發(fā)生了 產(chǎn)生的?；蛲蛔兲鎿Q2022/7/272022/7/27思考討論鐮狀細胞貧血形成的原因1、圖52中氨基酸發(fā)生了什么變化？2、研究發(fā)現(xiàn)，這個氨基酸的變化是編碼血紅蛋白的基因的堿基序列發(fā)生改變所引起的。右圖是鐮狀細胞貧血病因的圖解，請你完成圖解。想一想這種疾病能否遺傳？怎樣遺傳？3、如果這個基因發(fā)生堿基的增添或缺失，氨基酸序列是否也會改變？所對應的性狀呢？ 圖中谷氨酸發(fā)生了改變，變成了纈氨酸。 這種疾病能夠遺傳，是親代通過生殖過程把基因傳給子代的。 如果這個基因發(fā)生堿基的增添或缺失，氨基酸序列也會發(fā)生改變，所對應的性狀

4、肯定會改變。2022/7/27 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，叫做基因突變。2022/7/27基因突變發(fā)生的時期主要在間期進行DNA復制時 （1）有絲分裂前的間期 體細胞 （但一般不能遺傳給后代）（2）減數(shù)分裂前的間期 生殖細胞（配子） （將遵循遺傳規(guī)律通過受精作用傳遞給后代）有些植物的體細胞發(fā)生基因突變，可通過無性生殖遺傳 （如：植物組織培養(yǎng)、塊莖塊根的繁殖，扦插、嫁接等。）2022/7/27思考討論結腸癌發(fā)生的原因1、從基因角度看，結腸癌發(fā)生的原因是什么？2、健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？3、根據(jù)圖示推測，癌細胞與正常細胞相比，具有哪些明顯的

5、特點？ 從基因角度看，結腸癌發(fā)生的原因是相關基因（包括抑癌基因、原癌基因、抑癌基因、抑癌基因）發(fā)生了突變。 健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因。 根據(jù)圖示推測，癌細胞與正常細胞相比，所具有的特點是呈球形、增殖快、容易發(fā)生轉移等。2022/7/272、細胞的癌變（1）癌變的原因原癌基因：表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和增殖所必需的。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。一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質(zhì)活性過強一旦突變而導致相應蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性可能引起細胞癌變2022/7/27癌細胞的掃描電鏡照片（2）癌細胞的特征適宜條件下，癌細胞能夠無限增殖；癌細胞的形態(tài)結構

6、發(fā)生顯著變化；癌細胞的細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，癌細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉移。2022/7/27（3）健康生活提示： 不要買不新鮮或腐爛的蔬菜和水果。咸菜、咸肉等食物中含有致癌物質(zhì)亞硝酸鹽，應少吃。做米飯、煮粥之前要把米淘洗干凈，以減少霉變對身體的損害。熏烤的魚、肉、香腸等食物中含有致癌物質(zhì)，應少吃。多吃富含纖維素的食物，如芹菜、韭菜、鮮棗、紅薯等。炒菜時油不要放得太多。研究表明，乳腺癌、大腸癌、卵巢癌的發(fā)生都與脂肪過量攝取有關。2022/7/27二、基因突變的原因1、誘發(fā)突變（外因）：（1）物理因素：紫外線、X射線及其他輻射。（能損傷細胞內(nèi)的DNA）（2）化學因素：如亞

7、硝酸鹽、堿基類似物等物質(zhì)。（能改變核酸的堿基）（3）生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)等。（能影響宿主細胞的DNA）2、自發(fā)突變（內(nèi)因）:DNA復制偶爾發(fā)生錯誤等原因自發(fā)產(chǎn)生。2022/7/27三、基因突變的特點1、普遍性：在生物界是普遍存在的，所有生物都可能發(fā)生。2、隨機性：表現(xiàn)為可以發(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DNA分子上，以及同一個DNA分子的不同部位。3、不定向性：表現(xiàn)為一個基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。4、低頻性：自然情況下突變頻率很低(10-510-8)。5、多害少利性：對個體生存大多有害，但整體對進化有利，有利有害是相對的可變的，取決于環(huán)境。新

8、教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版2新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版22022/7/27四、基因突變的意義1、對生物體的意義:(1)大多有害:可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關系。(2)個別有利:如植物的_、_，微生物的_等。(3)中性突變:既無害也無益,如有的突變不會導致_出現(xiàn)。2、對進化的意義:（1）產(chǎn)生_的途徑； （2）生物變異的_；（3）為生物進化提供了_。抗病性突變耐旱性突變抗病性突變新的性狀新基因根本來源豐富的原材料新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版2新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版22022/7/27五、基因重組1、概念：在生物進行有性生殖

9、的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2、類型:（1）基因的自由組合非同源染色體上的非等位基因之間發(fā)生時期：減數(shù)第一次分裂后期（2）基因的交叉互換 同源染色體上的非姐妹染色單體之間；發(fā)生時期：減數(shù)分裂第一次分裂前期（即四分體時期）新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版2新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版24、基因突變與基因重組的比較基因突變基因重組本質(zhì)發(fā)生時期條件意義可能性基因堿基序列的改變（堿基替換、增添、缺失），產(chǎn)生新基因突變頻率低，但普遍存在，變異不定向 有性生殖中非常普遍并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀發(fā)生組合變異的根本來源變異的主要來源外界環(huán)境條件（物理、

10、化學、生物因素）或內(nèi)部因素主要發(fā)生在細胞分裂間期的DNA復制過程中減數(shù)第一次分裂前期、后期有性生殖過程中減數(shù)分裂產(chǎn)生配子2022/7/273、基因重組的意義：基因重組是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義。新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版2新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版22022/7/27思維訓練分析相關性1、你認為能否從該調(diào)查中得出吸煙會導致肺癌患病率升高的結論？如果能，對不吸煙人群中仍有少數(shù)人患肺癌如何解釋？如果不能，對吸煙與肺癌患病率的高相關性該如何解釋？2、基于上面的討論，結合其他例子，談談你對生物學中因果關系的復雜性和概率性的認識。 在“確診的肺癌患

11、者1303人中，其中吸煙的有823人，占患者總數(shù)的63.16%”，這說明吸煙和肺癌患病率之間存在很高的相關性，但在此處并沒有證據(jù)表明，吸煙與肺癌患病率之間存在因果關系。要證明吸煙是肺癌的致病因素，還要進行病理學分析，需要發(fā)現(xiàn)吸煙導致肺癌的機制，即煙草中的什么成分，以什么方式，導致了肺癌。材料中還提到“在1303名健康人中，吸煙的有509人，占39.06%”，說明吸煙并不一定導致肺癌。據(jù)此，可以作出判斷：只依靠材料中的兩個調(diào)查，無法得出吸煙會導致肺癌患病率升高的結論，但能得出吸煙與肺癌之間存在很高的相關性。新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版2新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版

12、22022/7/271、某自花傳粉植物連續(xù)幾年只開紅花，一次開出一朵白花，該白花植株的后代全開白花。其變異原因是（ ） A、基因分離 B、基因重組 C、基因突變 D、環(huán)境影響2、進行有性生殖的動物，親代和子代之間總存在著多多少少的差異。形成這種差異的主要原因是（ ） A、基因分離 B、基因重組 C、基因突變 D、環(huán)境影響3、下列關于基因突變和基因重組的說法不正確的是（ ） A、等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結果 B、基因突變可產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源 C、細菌不可以發(fā)生基因突變 D、非同源染色體上非等位基因的自由組合屬于基因重組課堂練習CBC新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版2

13、新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版22022/7/27拓展應用（1）雜合子能同時合成正常和異常的血紅蛋白，相比只能合成正常血紅蛋白的純合子，雜合子對瘧疾具有較強的抵抗力，在瘧疾高發(fā)地區(qū)，他們生存的機會更多，從而能將自己的基因傳遞下去。因此，這些地區(qū)具有鐮狀細胞貧血突變基因的人占總人口的比例更高。（2）基因對生物的生存是否有利，往往取決于生物的生存環(huán)境。某些看起來對生物生存不利的基因，當環(huán)境改變后，這些不利的基因產(chǎn)生的性狀，可能會幫助生物更好地適應改變后的環(huán)境，從而得到更多的生存機會。這個實例說明，基因突變并不都是有害的，也可能是有利的，或是中性的，有害、有利還是中性與環(huán)境有關。新教材

14、基因突變和基因重組PPT課文分析人教版2新教材基因突變和基因重組PPT課文分析人教版21.用這一自然概念理解書法，具體可感，真實可信，但這種一一對應的關系畢竟有限。因為，它只能停留在書法具體點畫外形的層面，一旦超出點畫外形，進入到點畫姿態(tài)以及整個字的造型與姿態(tài)問題時，這種以物對應的辦法就陷入了尷尬。于是，書法理論的構建中就出現(xiàn)了“第二自然”，即“胸中自然”。2.自然而然即為自由自在，是人生的最高境界，也必然是書法的最高境界。3.歷代書家正是在觀察、體悟、回歸自然的過程中，提煉了書法的點畫樣式，豐富了書法的生命意象，升華了書法的審美境界，終將書法內(nèi)化為書家的人格修養(yǎng)和心性表達。4.由于人的情緒、

15、意志、身體狀況等方面因素的影響，有時會使測謊儀發(fā)生誤判。為了彌補這些細小的缺陷，科學家叉開始了新的探索。5.把不變化者歸納成為原則，就是自然律。這種自然律可以用為規(guī)范律，因為它本來是人類共同的情感需要。但是只有群性而無個性，只有整齊而無變化，只有因襲而無創(chuàng)造，也就不能產(chǎn)生藝術。6.在不識球規(guī)者看，球手好像縱橫如意，略無牽就規(guī)范的痕跡；在識球規(guī)者看，他卻處處循規(guī)蹈矩。姜白石說得好：“文以文而工，不以文而妙。”工在格律而妙則在神髓風骨。7.和其他藝術都是情感的流露。情感是心理中極原始的一種要素。人在理智未發(fā)達之前先已有情感；在理智既發(fā)達之后，情感仍然是理智的驅遣者。情感是心感于物所起的激動，其中有許多人所共同的成分，也有某個人所特有的成分。8.個性是成于環(huán)境的，是隨環(huán)境而變化的。環(huán)境隨人隨時而異，所以人類的情感時時在變化；遺傳的傾向為多數(shù)人所共同，所以情感在變化之中有不變化者存在。9.大量