基因突变和基因重组课件 【知识精讲精研】 高一下学期生物人教版（2019）必修2

1.课本65-68页基因指导蛋白质合成（翻译过程）KP672.密码子的简并性KP673.基因是具有遗传效应的DNA片段，基因不连续分布在DNA上。KP58课前读背第5章第1节基因突变和基因重组人教版必修二第5章基因突变及其他变异第1节基因突变与基因重组教学目标：5.1基因突变与基因重组1.分析归纳基因突变的概念、原因及意义。（生命观念）2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化。（科学思维）3.分析细胞癌变的原因和特点。（科学思维）4.选择健康的生活方式，远离致癌因子。(生命观念)2024年月19日日本东京电力公司启动第五批核污染水排海，排量约7800吨一、基因突变的实例镰状细胞贫血1

镰状细胞贫血（又称镰刀型细胞贫血症）是一种遗传病。1910年，一个黑人青年到医院看病，他的症状是发烧和肌肉疼痛，经过检查发现,他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。后来人们把这种病称为镰状细胞贫血。正常红细胞

分析课本81页，图5-2和思考与讨论，回答问题。（1）图5-2中氨基酸发生了什么变化？氨基酸发生变化的根本原因是什么？（2）根据课本67页密码子表完成课本81页“思考与讨论”图解。（3）能否用显微镜检测基因突变和镰状细胞贫血？（4）镰状细胞贫血症能否遗传？怎样遗传？活动1分析资料，获取信息2min一、基因突变的实例直接原因正常碱基序列片段（mRNA）异常碱基序列片段（mRNA）血红蛋白分子肽链上，发生了氨基酸的替换（一个谷氨酸替换成缬氨酸）形成原因分析：镰状细胞贫血1AGGmRNACTCAGG模板链（DNA）非模板链（DNA）UGGCCAGGT正常异常形成原因分析：碱基对替换基因的改变蛋白质异常镰状细胞贫血1根本原因编码血红蛋白的基因发生了碱基对的替换TAAT替换一、基因突变的实例思考：这种变化可否遗传？如何遗传？

基因突变若发生在配子中（减数分裂时产生），将遵循遗传规律传递给后代。

若发生在体细胞（有丝分裂），一般不能遗传。有些植物体细胞发生基因突变，可以通过无性繁殖传递。思考：除了碱基的替换，还有什么情况可能导致基因结构的改变？CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替换增添缺失DNA基因突变的概念2基因突变的概念2

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。思考：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失都是基因突变吗？DNA基因1基因3基因2基因4若发生在基因间区不属于基因突变课本81页思考：碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？DNA···AU

C

CGC······A

U

U

CGC···异亮氨酸精氨酸异亮氨酸mRNA···AT

C

CGC······TA

G

GCG···正常···TAAGCG······ATTCGC···碱基替换精氨酸基因突变的结果3DNA···AUCCGC···异亮氨酸精氨酸mRNA···ATCCGC······TAGGCG···正常···ACCGC···苏氨酸丙氨酸···ACCGC······TGGCG···碱基缺失基因突变的结果3思考：（1）哪一种基因突变对生物性状的影响最小？

碱基的替换①一种氨基酸可能有几种密码子②显性纯合子突变成杂合子（AA→Aa）基因突变一定会导致基因结构改变，但蛋白质结构、性状不一定改变。（2）基因突变不改变生物性状的原因有哪些？

基因突变的结果3分裂间期一般只影响当代，不能遗传。但是有些植物可通过无性繁殖传递。①发生在体细胞进行有丝分裂的间期②发生在减数第一次分裂间期遵循遗传规律随配子传递给后代2．时间主要发生在DNA复制时期基因突变的结果3细胞的癌变4一、基因突变的实例活动3阅读课本P82、思考●讨论4min（1）从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？（2）健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？（3）一个原癌基因或抑癌基因基因突变就会得癌症吗？（4）根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？（5）在日常生活中怎么预防癌症？（6）你对吸烟与肺癌的关系性怎么看？原癌基因和抑癌基因发生基因突变癌细胞原癌基因抑癌基因癌基因失去抑制作用不能抑制基因在各种致癌因子作用下突变突变或过量表达突变细胞的癌变4（1）癌变的原因正常结肠上皮细胞抑癌基因Ⅰ突变原癌基因突变抑癌基因Ⅱ突变抑癌基因Ⅲ突变癌癌细胞转移（2）健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？细胞的癌变4正常细胞的DNA分子中都有原癌基因和抑癌基因。（3）一个原癌基因或抑癌基因基因突变就会得癌症吗？一般5-6个基因突变才会①能够无限增殖来自名叫海拉的女性宫颈癌症患者。这位患者已在1951年死去，但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来。②形态结构发生显著变化正常的成纤维细胞癌变后的成纤维细胞(球形)③细胞膜上的糖蛋白等物质减少→细胞之间的黏着性显著降低→容易在体内分散和转移。分裂能力改变形态结构改变细胞膜改变（4）癌细胞的特征：二、基因突变的原因及特点1.资料1中诱发基因突变的因素有哪些？

引起基因突变的因素有很多，如阳光中的紫外线容易引发基因突变，对皮肤造成严重伤害;在传统的腌制食品制作过程中，常常产生相当数量的亚硝酸盐和亚硝胺，它们可促进胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶，导致基因序列发生改变;一些病毒侵入生物体细胞后，其DNA能整合到宿主细胞的DNA中，改变基因的内部结构，引起基因突变。资料物理因素化学因素生物因素诱发突变提高突变频率自然条件下DNA复制出错自发产生突变自发突变:二、基因突变的原因及特点——①普遍性基因突变既有自发突变又有诱发突变且在生物界中普遍存在。基因突变的例子：人类色盲、人类白化病、白虎、白化苗……人类白化病人类红绿色盲白化苗白虎（二）基因突变的特点所有生物均可发生Aa1a2a3a5a7a8a6a4基因可以发生不同的突变，产生一个以上等位基因——②不定向性（二）基因突变的特点二、基因突变的原因及特点二、基因突变的原因及特点①发生时间的随机性：生物个体发育的任何时期均可发生。②发生部位的随机性：任何细胞的任何DNA分子的任何部位。——③随机性（二）基因突变的特点二、基因突变的原因及特点——⑤低频性

在自然状态下，基因突变的频率是很低的。如高等生物中105~108个生殖细胞中有1个发生基因突变。（二）基因突变的特点二、基因突变的原因及特点3.资料3说明基因突变对生物体是有害的。所有基因突变对生物体来说都是有害的吗？基因突变有什么意义？

有害的突变一般表现为某种性状的缺陷或生活力和育性的降低，如果蝇的残翅、植物的雄性不育等。严重的基因突变甚至能导致生物体的死亡，如玉米的白化突变。资料3①有害突变：可能破坏生物体与现有环境的协调关系。②有利突变：比如抗病性突变、耐旱性突变、微生物抗药性突变等。③中性突变：不会导致新的性状出现。基因突变对生物体的意义：1基因突变的意义说明：基因突变是有害、有利还是中性与环境有关。三、基因突变的意义与诱变育种产生新基因1．新基因产生的途径；2．生物变异的根本原因；3．生物进化的原始材料。生物变异的根本来源生物进化的原始材料形成新性状总结三、基因突变的意义与诱变育种基因突变对进化的意义利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高

，创造人类需要的生物新品种。但诱变育种具有一定的盲目性，育种过程需要处理大量供试材料，工作量大。突变率2诱变育种任务六：试分析诱变育种的优缺点？优点：大幅改良品种的优良性状缺点：盲目性高，需处理大量材料三、基因突变的意义与诱变育种“一母生九子，九子各不同”是基因突变导致的吗？为什么不是基因突变具有低频性尾页四、基因重组1．概念：

在生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的自由组合。四、基因重组四、基因重组2．类型和时期AabBAaBbAb和aBAB和ab①自由组合：非同源染色体上的非等位基因的自由组合。减数第一次分裂后期四、基因重组②交叉互换：同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换。减数第一次分裂前期（四分体时期）2．类型和时期四、基因重组3．意义思考：基因重组能否产生新的基因？

基因重组是原有基因的重新组合，只产生新的基因型和重组性状，不能产生新基因与新性状。

基因重组是生物变异的来源之一，是生物多样性的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。三、课堂反馈1．基因突变的本质是（

）A．染色体上的DNA变成了蛋白质B．染色体上的DNA变成了RNAC．染色体上的DNA减少了或增多了D．染色体上的DNA结构发生了局部改变D2．进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定的差异的主要原因是（

）A．

基因重组B．

基因突变C．

染色体变异D．

生活条件改变A三、课堂反馈3．癌症是当前严重威胁人类生命的疾病，是导致我国城市居民死亡的首要原因。下