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(gè)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(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。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(jì)效益。討論：1.航天育種的生物學(xué)原理是什么？2.如何看待基因突變所造成的的結(jié)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(xì)胞分裂

2、進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí)，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(cuò)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(shí)例1、鐮狀細(xì)胞貧血（也叫鐮刀型細(xì)胞貧血癥） 正常紅細(xì)胞 鐮狀紅細(xì)胞 鐮狀細(xì)胞貧血患者的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)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(xì)胞貧血相應(yīng)性狀的改變相應(yīng)蛋白質(zhì)的改變相應(yīng)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(xì)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(xì)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(gè)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(xì)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(gè)基因發(fā)生堿基的增添或缺失，氨基酸序列是否也會(huì)改變？所對應(yīng)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(gè)基因發(fā)生堿基的增添或缺失，氨基酸序列也會(huì)發(fā)生改變，所對應(yīng)的性狀

4、肯定會(huì)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(shí)期主要在間期進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí) （1）有絲分裂前的間期 體細(xì)胞 （但一般不能遺傳給后代）（2）減數(shù)分裂前的間期 生殖細(xì)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(xì)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(jié)腸癌發(fā)生的原因1、從基因角度看，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、根據(jù)圖示推測，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有哪些明顯的

5、特點(diǎn)？ 從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是相關(guān)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(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因。 根據(jù)圖示推測，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，所具有的特點(diǎn)是呈球形、增殖快、容易發(fā)生轉(zhuǎn)移等。2022/7/272、細(xì)胞的癌變（1）癌變的原因原癌基因：表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必需的。抑癌基因：表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡。一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性可能引起細(xì)胞癌變2022/7/27癌細(xì)胞的掃描電鏡照片（2）癌細(xì)胞的特征適宜條件下，癌細(xì)胞能夠無限增殖；癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)

6、發(fā)生顯著變化；癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，癌細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)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(shí)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(guān)。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(xì)胞內(nèi)的DNA）（2）化學(xué)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(xì)胞的DNA）2、自發(fā)突變（內(nèi)因）:DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤等原因自發(fā)產(chǎn)生。2022/7/27三、基因突變的特點(diǎn)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(jī)性：表現(xiàn)為可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上，以及同一個(gè)DNA分子的不同部位。3、不定向性：表現(xiàn)為一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)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(gè)體生存大多有害，但整體對進(jìn)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(guān)系。(2)個(gè)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(huì)導(dǎo)致_出現(xiàn)。2、對進(jìn)化的意義:（1）產(chǎn)生_的途徑； （2）生物變異的_；（3）為生物進(jìn)化提供了_?？共⌒酝蛔兡秃敌酝蛔兛共⌒酝蛔冃碌男誀钚禄蚋緛碓簇S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(jìn)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(shí)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(shí)期：減數(shù)分裂第一次分裂前期（即四分體時(shí)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(shí)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(xué)、生物因素）或內(nèi)部因素主要發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的DNA復(fù)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(jìn)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(xùn)練分析相關(guān)性1、你認(rèn)為能否從該調(diào)查中得出吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌患病率升高的結(jié)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(guān)性該如何解釋？2、基于上面的討論，結(jié)合其他例子，談?wù)勀銓ι飳W(xué)中因果關(guān)系的復(fù)雜性和概率性的認(rèn)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(guān)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(guān)系。要證明吸煙是肺癌的致病因素，還要進(jìn)行病理學(xué)分析，需要發(fā)現(xiàn)吸煙導(dǎo)致肺癌的機(jī)制，即煙草中的什么成分，以什么方式，導(dǎo)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(dǎo)致肺癌。據(jù)此，可以作出判斷：只依靠材料中的兩個(gè)調(diào)查，無法得出吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌患病率升高的結(jié)論，但能得出吸煙與肺癌之間存在很高的相關(guān)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(jìn)行有性生殖的動(dòng)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(guān)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(jié)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(xì)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(xí)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(yīng)用（1）雜合子能同時(shí)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(qiáng)的抵抗力，在瘧疾高發(fā)地區(qū)，他們生存的機(jī)會(huì)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(xì)胞貧血突變基因的人占總?cè)丝诘谋壤?。?）基因?qū)ι锏纳媸欠裼欣?，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(dāng)環(huán)境改變后，這些不利的基因產(chǎn)生的性狀，可能會(huì)幫助生物更好地適應(yīng)改變后的環(huán)境，從而得到更多的生存機(jī)會(huì)。這個(gè)實(shí)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(guān)。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(shí)可信，但這種一一對應(yīng)的關(guān)系畢竟有限。因?yàn)?，它只能停留在書法具體點(diǎn)畫外形的層面，一旦超出點(diǎn)畫外形，進(jìn)入到點(diǎn)畫姿態(tài)以及整個(gè)字的造型與姿態(tài)問題時(shí)，這種以物對應(yīng)的辦法就陷入了尷尬。于是，書法理論的構(gòu)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(diǎn)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(dá)。4.由于人的情緒、

15、意志、身體狀況等方面因素的影響，有時(shí)會(huì)使測謊儀發(fā)生誤判。為了彌補(bǔ)這些細(xì)小的缺陷，科學(xué)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?yàn)樗緛硎侨祟惞餐那楦行枰?。但是只有群性而無個(gè)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(shù)。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?！惫ぴ诟衤啥顒t在神髓風(fēng)骨。7.和其他藝術(shù)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(dá)之前先已有情感；在理智既發(fā)達(dá)之后，情感仍然是理智的驅(qū)遣者。情感是心感于物所起的激動(dòng)，其中有許多人所共同的成分，也有某個(gè)人所特有的成分。8.個(gè)性是成于環(huán)境的，是隨環(huán)境而變化的。環(huán)境隨人隨時(shí)而異，所以人類的情感時(shí)時(shí)在變化；遺傳的傾向?yàn)槎鄶?shù)人所共同，所以情感在變化之中有不變化者存在。9.大量