基因突變和基因重組課件

（1）說(shuō)明基因突變是由于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。（2）分析基因突變的原因，闡明基因突變的意義。（3）分析細(xì)胞癌變的原因，選擇健康的生活方式，遠(yuǎn)離致癌因子。學(xué)習(xí)目標(biāo)第一章

遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

第二章

基因和染色體的關(guān)系第三章

基因的本質(zhì)第四章基因的表達(dá)回顧

遺傳基因在哪?基因是什么?基因如何起作用?子代與親代在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理等方面相似的現(xiàn)象

變異子代與親代之間、同一物種之間一般都或多或少地存在著一些不同的特征，這種現(xiàn)象稱為“變異”基因型+環(huán)境改變改變表現(xiàn)型=白虎患了白化病嗎？什么是基因突變？基因突變是怎樣發(fā)生的？對(duì)生物有利還是有害？

我國(guó)早在1987年就利用返回式衛(wèi)星進(jìn)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(dǎo)基因發(fā)生突變，然后在地面選擇優(yōu)良的品種進(jìn)行培育。

問(wèn)題探討1.航天育種的生物學(xué)原理是什么

通過(guò)太空高輻射、微重力或無(wú)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。2.如何看待基因突變所造成的結(jié)果？可能有害，可能有利，也可能既無(wú)害也無(wú)益，看它所處的環(huán)境。實(shí)例1一、基因突變的實(shí)例鐮狀細(xì)胞貧血中央微凹的圓餅狀彎曲的鐮刀狀易破裂，使人患溶血性貧血閱讀教材:P80-81，完成思考·討論

的3個(gè)問(wèn)題。實(shí)例1一、基因突變的實(shí)例鐮狀細(xì)胞貧血

一、基因突變的實(shí)例谷氨酸變成了纈氨酸，從而引發(fā)了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變。DNA分子中的堿基發(fā)生了替換。1.直接原因2.根本原因病因分析AUAT

（1）請(qǐng)查閱密碼子表，完成鐮狀細(xì)胞貧血病因的圖解。想一想，該病形成的直接原因是什么？根本原因是什么？病因分析一、基因突變的實(shí)例（2）這種疾病能否遺傳？怎么遺傳？（3）如果這個(gè)基因發(fā)生堿基的增添或缺失，氨基酸的序列也會(huì)發(fā)生改變嗎？所對(duì)應(yīng)的性狀呢？突變的DNA復(fù)制后，通過(guò)減數(shù)分裂進(jìn)入生殖細(xì)胞,可將突變基因遺傳給后代。一、基因突變替換當(dāng)發(fā)生基因突變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變化，也可能不發(fā)生變化，生物的性狀亦是如此。替換:只改變1個(gè)氨基酸或不改變氨基酸序列。一、基因突變?cè)鎏碓鎏?

不影響插入位置前氨基酸序列，影響插入位置后的序列。一、基因突變?nèi)笔笔б?、基因突變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。概念：替換缺失增添1.基因突變的三種方式哪一種對(duì)生物性狀的影響最小？一、基因突變堿基對(duì)影響范圍對(duì)氨基酸序列的影響替換只改變_____個(gè)氨基酸或______氨基酸序列增添不影響插入位置_______的序列，影響插入位置_______的序列缺失不影響缺失位置_______的序列，影響缺失位置_______的序列一小大大不改變前前后后一、基因突變2.基因突變都會(huì)遺傳給后代嗎?思考4.基因突變一定會(huì)引起生物性狀的改變嗎?5.基因突變的時(shí)間3.基因突變使基因的“位置”或“數(shù)目”發(fā)生改變嗎？不一定。（1）若發(fā)生在配子中，將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。（2）若發(fā)生在體細(xì)胞，一般不能遺傳。但有些植物體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可以通過(guò)無(wú)性繁殖遺傳。一、基因突變2.基因突變都會(huì)遺傳給后代嗎?思考一、基因突變思考3.基因突變使基因的“位置”或“數(shù)目”發(fā)生改變嗎？基因突變的結(jié)果是基因堿基序列發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，與原基因互為等位基因。隱性突變：顯變?yōu)殡[，A→a顯性突變：隱變?yōu)轱@，a→A一、基因突變4.基因突變一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變嗎？思考（1）隱性突變，AA→Aa（2）密碼子的簡(jiǎn)并性（3）突變部位：基因突變發(fā)生在基因的非編碼區(qū)一、基因突變思考5.基因突變的時(shí)間？DNA復(fù)制時(shí)期:①有絲分裂的間期;②減數(shù)分裂前的間期實(shí)例2一、基因突變結(jié)腸癌1.從基因的角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？2.健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？3.癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有哪些明顯的特點(diǎn)？討論：實(shí)例2一、基因突變思考?討論：結(jié)腸癌發(fā)生的原因原癌基因、抑癌基因突變?cè)┗颍罕磉_(dá)細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖所必需的蛋白質(zhì)。這類(lèi)基因一旦突變或過(guò)量表達(dá)，導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng)，就可能引起細(xì)胞癌變。抑癌基因：表達(dá)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖或促進(jìn)細(xì)胞凋亡的蛋白質(zhì)。這類(lèi)基因一旦突變，導(dǎo)致相應(yīng)的蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細(xì)胞癌變。實(shí)例2一、基因突變思考?討論：結(jié)腸癌發(fā)生的原因存在。原癌基因、抑癌基因突變癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有的特點(diǎn)是呈球形、增殖快、容易發(fā)生轉(zhuǎn)移等。一、基因突變癌癥的發(fā)病原因失去抑制作用細(xì)胞生長(zhǎng)增殖異常突變/過(guò)量表達(dá)突變不能控制（在致癌因子的作用下）正常細(xì)胞不受控制，惡性增殖癌細(xì)胞原癌基因：表達(dá)細(xì)胞正常生長(zhǎng)和增殖所必需的蛋白質(zhì)抑癌基因：表達(dá)抑制細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖或促進(jìn)細(xì)胞凋亡的蛋白質(zhì)。油門(mén)剎車(chē)與社會(huì)的聯(lián)系如何預(yù)防癌癥

？1.不抽煙，不吸二手煙2.不酗酒3.多吃蔬果，多運(yùn)動(dòng)，規(guī)律作息4.定時(shí)檢查，早發(fā)現(xiàn)早治療物理因素化學(xué)因素生物因素紫外線、X射線等輻射亞硝酸鹽、堿基類(lèi)似物等某些病毒一、基因突變發(fā)生原因①內(nèi)因（自發(fā)突變）

DNA復(fù)制時(shí)，堿基配對(duì)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤②

外因

（誘發(fā)突變）一、基因突變發(fā)生原因損傷DNA改變核酸的堿基改變宿主的DNA一、基因突變分析以下情況是減少哪種因素誘發(fā)基因突變的可能，從而防止細(xì)胞癌變?夏季涂抹防曬霜青少年少上網(wǎng)，少用手機(jī)不喝反復(fù)燒開(kāi)的水(含亞硝酸鹽)少吃燒烤和油炸食品接種乙肝疫苗物理因素物理因素化學(xué)因素化學(xué)因素生物因素一、基因突變閱讀P83，總結(jié)基因突變的特點(diǎn)（1）普遍性：基因突變?cè)谏锝缡瞧毡榇嬖诘摹＃?）隨機(jī)性：時(shí)間隨機(jī)：生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期。部位隨機(jī)：不同DNA分子上及同一DNA分子的不同部位。（3）不定向性：一個(gè)基因可向不同方向突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。（4）低頻性：自然狀態(tài)下，基因突變頻率很低。（2）基因突變的特點(diǎn)（1）對(duì)生物體的意義（2）對(duì)進(jìn)化的意義①有害突變：可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。②有利突變：如抗病性突變、耐旱性突變等。③中性突變：既無(wú)害也無(wú)利一、基因突變（3）基因突變的意義形成新性狀生物進(jìn)化的原始材料基因突變新的基因生物變異的根本來(lái)源小結(jié)定義結(jié)果原因是否遺傳發(fā)生時(shí)間特點(diǎn)意義DNA分子中發(fā)生堿基的替換增添和缺失，導(dǎo)致堿基序列改變產(chǎn)生新的基因內(nèi)因（自發(fā)突變）、外因（誘發(fā)突變）配子（可遺傳），體細(xì)胞（不一定）生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期普遍性、隨機(jī)性、低頻性、不定向性新基因產(chǎn)生的途徑；生物變異的根本來(lái)源；進(jìn)化的原始材料二、基因重組小貓的毛色與母貓及子代個(gè)體之間都有差別（變異）

重組性狀二、基因重組2.基因重組類(lèi)型(1)非同源染色體上的非等位基因自由組合減數(shù)分裂Ⅰ后期,非同源染色體上的非等位基因自由組合二、基因重組2.基因重組類(lèi)型(2)四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換減數(shù)I前期，同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而交換，導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因的重新組合。

二、基因重組1.概念在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因重新組合。2.類(lèi)型（時(shí)期和來(lái)源）(1)自由組合型：(2)交叉互換型:二、基因重組3.結(jié)果：不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型。4.意義：是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。項(xiàng)目基因突變基因重組本質(zhì)結(jié)果類(lèi)型時(shí)期意義發(fā)生頻率應(yīng)用基因堿基序列改變控制不同性狀的基因重新組合產(chǎn)生新基因自由組合型、交叉互換型比較與小結(jié)自發(fā)突變、誘發(fā)突變主要發(fā)生在分裂間期生物變異的根本來(lái)源生物進(jìn)化的原材料產(chǎn)生新的基因型減數(shù)第一次分裂前期、后期生物變異的重要來(lái)源對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義頻率低，但生物界中普遍存在誘變育種有性生殖中非常普遍雜交育種練習(xí)鞏固一、概念檢測(cè)我國(guó)大面積栽培的水稻有粳稻（主要種植在北方）和秈稻（主要種植在南方）。研究發(fā)現(xiàn)，粳稻的bZIP73基因通過(guò)一系列作用，增強(qiáng)了粳稻對(duì)低溫的耐受性。與粳稻相