5.1基因突變和基因重組第2課時課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2

人教版（2019）必修二第5章

基因突變及其他變異第1節(jié)

基因突變和基因重組第2課時認同人類對遺傳物質(zhì)的認識是不斷深化、不斷完善的過程，認同實驗技術(shù)在證明DNA是遺傳物質(zhì)中的作用（科學(xué)思維、社會責(zé)任）概述細胞癌變的原因和特點，選擇健康的生活方式，遠離致癌因子。01學(xué)習(xí)目標02概述基因重組的類型和意義(重點)。男男情境導(dǎo)入據(jù)中新網(wǎng)12月30日報道，當(dāng)?shù)貢r間12月29日，巴西知名球星、“球王”貝利因結(jié)腸癌引發(fā)多器官衰竭去世，終年82歲。2021年9月，貝利接受結(jié)腸腫瘤切除手術(shù)，并按照醫(yī)囑接受化療。此后，貝利病情一度反復(fù)。2022年11月29日，貝利因出現(xiàn)全身腫脹進入阿爾伯特·愛因斯坦醫(yī)院接受治療。12月3日，巴西多家媒體報道稱，貝利已經(jīng)停止化療，正在接受能夠減輕患者痛苦的姑息治療。細胞的癌變01目錄基因重組02細胞的癌變正常結(jié)腸上皮細胞抑癌基因Ⅰ突變原癌基因突變抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅲ突變癌癌細胞轉(zhuǎn)移結(jié)腸癌是一種常見的消化道惡性腫瘤。右圖是解釋結(jié)腸癌發(fā)生的簡化模型，請觀察并回答問題。（P82思考.討論）細胞的癌變原癌基因相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強突變或過量表達細胞癌變抑癌基因蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性突變細胞癌變表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和繁殖所必須的。表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和繁殖，或者促進細胞凋亡與癌變相關(guān)的基因可能可能細胞的癌變正常細胞為什么會轉(zhuǎn)化成癌細胞？腫瘤細胞癌細胞正常細胞原癌基因抑癌基因突變突變癌基因失去抑制作用不能控制（致癌因子的作用）不受控制，惡性增殖我突變了可不要怪我，誰叫你抽那么多煙！嘻~~不用怕，還有我呢！癌基因，我給你兩個選擇，是讓我修復(fù)你，還是我干掉你整個細胞哼，這下抑癌基因你也突變了，看誰還能管得到我，嘻~~暈，兄弟，這下完了，看來我也幫不了你了，你好自為之吧，佛主保佑你~阿門！細胞的癌變1.從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？從基因角度分析，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是相關(guān)基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)發(fā)生了突變。2.健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？存在。3.根據(jù)圖示推測，癌細胞和正常細胞相比，具有哪些明顯的特點？癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。

討論：細胞的癌變

癌細胞：有的細胞受到致癌因子的作用，細胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。肝細胞癌變癌細胞一、癌細胞的機理細胞的癌變一、癌細胞的機理原癌基因

原癌基因表達的蛋白質(zhì)是細胞正常的生長和增殖所必須的，這類基因一旦突變或過量表達而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細胞癌變。人和動物細胞中的DNA上本來就存在與癌變有關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。抑癌基因

抑癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或促進細胞凋亡，這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。細胞的癌變1原癌基因相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強表達的蛋白質(zhì)是細胞正常生長和增殖所必需的細胞癌變表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性突變或過量表達突變抑癌基因一、癌細胞的機理細胞的癌變二、癌細胞的特征呈球形、增殖快、容易發(fā)生轉(zhuǎn)移等。正常的成纖維細胞癌變后的成纖維細胞不死變形擴散①能夠無限增殖；②形態(tài)結(jié)構(gòu)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，易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移?；貧w教材細胞的癌變?nèi)?、癌癥的預(yù)防預(yù)防：遠離致癌因子，保持良好的心理狀態(tài)，養(yǎng)成健康的生活方式。無機化合物，如石棉；有機化合物，如黃曲霉素物理致癌因子主要指輻射，如紫外線、X射線病毒（生物）致癌因子化學(xué)致癌因子致癌病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關(guān)的核酸序列細胞的癌變四、癌癥的診斷和治療診斷：病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振以及癌基因檢測等。治療：手術(shù)切除、化療和放療等。易錯警示①原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因。②并不是一個基因發(fā)生突變就會引發(fā)細胞癌變，癌癥是多個原癌基因與抑癌基因突變累積的結(jié)果。③正常細胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因，原癌基因或抑癌基因突變都可能引起細胞癌變。④細胞癌變是細胞異常分化的結(jié)果。細胞的癌變細胞的癌變01目錄基因重組02基因重組基因重組解密(視頻)基因重組一、概念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。BbADad非同源染色體非等位基因同源染色體非等位基因如何實現(xiàn)控制不同性狀基因的重新組合？減數(shù)分裂基因重組二、類型——自由組合型分裂間期減數(shù)分裂后（1）時期：減Ⅰ后（2）現(xiàn)象：非同源染色體自由組合（3）結(jié)果：非等位基因自由組合基因重組二、類型——互換型（1）時期：減Ⅰ前（或四分體時期）（2）現(xiàn)象：同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換（3）結(jié)果：等位基因之間發(fā)生互換，導(dǎo)致染色單體上的非等位基因重組基因重組二、類型——不同個體或物種間基因的重組S型菌莢膜控制莢膜形成的X基因加熱殺死被破壞的S型菌X基因吸附在R型菌表面X基因進入R型菌重組R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌基因重組三、特點（1）只產(chǎn)生新的基因型，并未產(chǎn)生新的基因→無新蛋白質(zhì)→無新性狀產(chǎn)生。（2）發(fā)生在有性生殖的遺傳中。（3）親本雜合度越高→遺傳物質(zhì)相差越大→基因重組類型越多基因重組四、意義基因重組是生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進化也具有重要的意義。有性生殖的親本減數(shù)

分裂多樣性的配子受精

作用多種基因型個體多種性狀不同環(huán)境受精卵發(fā)育體現(xiàn)適應(yīng)基因重組五、基因突變與基因重組的比較項目基因突變基因重組變異實質(zhì)時間原因適用范圍基因堿基序列發(fā)生改變控制不同性狀的基因重新組合減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期和減數(shù)分裂Ⅰ后期主要發(fā)生在細胞分裂前的間期DNA分子復(fù)制時，在外界因素或自身因素的作用下，引起基因中的堿基的改變(替換、增添或缺失)同源染色體的非姐妹染色單體間互換，以及非同源染色體之間自由組合所有生物都可發(fā)生，包括病毒，具有普遍性通常發(fā)生在真核生物的有性生殖過程中基因重組五、基因突變與基因重組的比較項目基因突變基因重組結(jié)果意義聯(lián)系產(chǎn)生新的基因和基因型產(chǎn)生新的基因型是產(chǎn)生新基因的途徑，是生物變異的根本來源，為生物進化提供了豐富的原材料是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義①都使生物產(chǎn)生可遺傳變異；②在長期進化過程中，基因突變?yōu)榛蛑亟M提供了大量可供自由組合的新基因，基因重組使突變的基因以多種形式傳遞；③兩者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表型課堂小結(jié)細胞癌變和基因重組相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強抑癌基因突變或過量表達表達的蛋白質(zhì)是細胞正常生長和增殖所必需的表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡原癌基因相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性突變基因重組概念控制不同性狀的基因的重新組合意義是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要意義進行有性生殖的真核生物范圍細胞癌變自由組合型互換型類

型課堂小測1.人體細胞中的DNA上存在原癌基因與抑癌基因，它們與細胞癌變相關(guān)。下列有關(guān)細胞癌變與癌細胞的敘述，正確的是()A.原癌基因突變或過量表達可能引起細胞癌變B.某抑癌基因突變后，其嘧啶堿基所占比例減小C.在足量的生理鹽水中，癌細胞可以無限增殖D.癌細胞細胞膜上各種蛋白質(zhì)的含量都有所減少解析：原癌基因一旦突變或過量表達而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細胞癌變，A正確；對于雙鏈DNA來說，A+G=T+C,所以某抑癌基因突變后，其嘧啶堿基所占比例不變，B錯誤；生理鹽水不能為癌細胞提供能源物質(zhì)等，因此不能維持癌細胞無限增殖的狀態(tài)，C錯誤；癌細胞細胞膜上糖蛋白的含量減少，但并不是各種蛋白質(zhì)含量都減少，D錯誤。A課堂小測2.結(jié)腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，如圖為結(jié)腸癌發(fā)生過程。下列相關(guān)敘述正確的是()A.結(jié)腸癌的發(fā)生是多個基因突變累積的結(jié)果B.原癌基因表達的蛋白質(zhì)能抑制細胞的生長和增殖C.健康人的細胞中不存在原癌基因和抑癌基因D.癌細胞具有無限增殖，細胞膜上糖蛋白增多，細胞間黏著性增強等特點解析：原癌基因表達的蛋白質(zhì)促進細胞的生長和增殖，B錯誤；健康人體中均存在原癌基因和抑癌基因，C錯誤；癌細胞的細胞膜上糖蛋白減少，容易擴散，D錯誤。A課堂小測3.下列有關(guān)基因重組的敘述，正確的是()A.非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組B.姐妹染色單體間相同片段的交換導(dǎo)致基因重組C.基因重組導(dǎo)致純合子自交后代出現(xiàn)性狀分離D.同卵雙生兄弟間的性狀差異是基因重組導(dǎo)致的解析：非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致控制不同性狀的基因重新組合，即導(dǎo)致基因重組，A正確；姐妹染色單體經(jīng)復(fù)制而來，它們所含的基因相同，故姐妹染色單體間相同片段的交換不會導(dǎo)致基因重組，B錯誤；純合體自交不會出現(xiàn)性狀分離，C錯誤；同卵雙生兄弟基因相同，性狀的差異不是由基因重組導(dǎo)致的，D錯誤。A課堂小測4.下列有性生殖過程中的現(xiàn)象，屬于基因重組的是()A.非同源染色體間片段的互換B.AaBb的個體產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab的配子C.Aa自交出現(xiàn)不同性狀的子代D.AB、Ab、aB、ab的雌雄配子隨機結(jié)