高中生物第5章基因突變及其他變異第1節(jié)基因突變課件新人教版.pptx

1、第1節(jié)基因突變,|預(yù)知概念|,纈氨酸,1.基因突變的實(shí)例和概念 (1)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的特點(diǎn)和病因 直接原因：組成血紅蛋白分子的一個(gè)谷氨酸被替換成_，引發(fā)了_結(jié)構(gòu)的改變。根本原因：控制血紅蛋白合成的基因中堿基對(duì) 被 替換，引起_結(jié)構(gòu)的改變。 (2)基因突變的概念 類型：堿基對(duì)的_。 結(jié)果： _的改變。,蛋白質(zhì),基因,替換、增添和缺失,基因結(jié)構(gòu),2.基因突變的原因、特點(diǎn)及意義 (1)基因突變產(chǎn)生的原因,內(nèi)因 DNA分子_時(shí)偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、DNA的_發(fā)生改變等原因自發(fā)產(chǎn)生。 (2)基因突變的特點(diǎn) _：基因突變?cè)谏锝缰惺莀的。,物理,X,其他輻射,化學(xué),亞硝酸,堿基類似物,生物,病毒,復(fù)制,堿基組成

2、,普遍性,普遍存在,隨機(jī)性 a.可以發(fā)生在生物_的任何時(shí)期。 b.可以發(fā)生在任何細(xì)胞。 c.可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同_上。 d.可以發(fā)生在同一DNA分子的不同_。 不定向性：一個(gè)基因可以向_突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的_基因。雖然基因突變是不定向的，但基因突變的結(jié)果只是產(chǎn)生此基因的_基因。 低頻性：在自然狀態(tài)下_。 多害少利性：基因突變_是有害的， _是有利的。,個(gè)體發(fā)育,DNA分子,部位,不同方向,等位,等位,基因突變的頻率很低,大多數(shù),少數(shù),3.癌細(xì)胞的概念及主要特征,致癌因子,(1)癌細(xì)胞 概念,特點(diǎn)：不受機(jī)體控制、連續(xù)分裂的 細(xì)胞 (2)主要特征 在適宜條件下，能夠 。 發(fā)生顯著變化。 細(xì)胞膜上的

3、 等物質(zhì)減少，黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)_。,遺傳物質(zhì),惡性增殖,無限增殖,形態(tài)結(jié)構(gòu),糖蛋白,分散和轉(zhuǎn)移,4致癌因子及癌變機(jī)理 (1)致癌因子的類型和實(shí)例(連線) 物理致癌因子aRous肉瘤病毒等 化學(xué)致癌因子 b紫外線、X射線等 病毒致癌因子 c石棉、砷化物、鉻化物、聯(lián)苯胺、亞硝胺、黃曲霉素等 答案bca,(2)癌變的機(jī)理,細(xì)胞周期,生長(zhǎng),分裂,不正常的增殖,(3)癌癥的預(yù)防、診斷與治療 預(yù)防措施：遠(yuǎn)離。 診斷手段：病理切片的顯微觀察、CT、核磁共振以及癌基因檢測(cè)等。 治療手段：手術(shù)切除、和等。,致癌因子,化療,放療,|過程評(píng)價(jià)|,1所有的生物變異都是由遺傳物質(zhì)改變引起的() 2可遺傳的變異

4、包括突變和染色體變異() 3基因突變主要是在DNA復(fù)制時(shí)發(fā)生的() 4基因突變是DNA分子中個(gè)別堿基對(duì)的替換、增添或缺失引起的基因結(jié)構(gòu)的改變() 5原癌基因或抑癌基因發(fā)生多次變異累積便可導(dǎo)致癌癥，因此癌癥可遺傳( ) 6原癌基因的主要功能是阻止細(xì)胞發(fā)生異常增殖( ) 7細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞黏著性降低，易分散和轉(zhuǎn)移( ) 答案1.2.3.4.5.6.7.,|聯(lián)想質(zhì)疑|,可遺傳的變異：遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，變異性狀能在后代中重新出現(xiàn)。 不可遺傳的變異：遺傳物質(zhì)不發(fā)生變化，變異性狀僅限于當(dāng)代表現(xiàn)。,基因突變的類型,癌細(xì)胞的膜表面發(fā)生變化，細(xì)胞間的黏著性降低，易在體內(nèi)擴(kuò)散、轉(zhuǎn)移，侵染其他的組織細(xì)胞。,物理致癌

5、因子?；瘜W(xué)致癌因子。,(1)你還記得細(xì)胞癌變的原因嗎？ 提示：細(xì)胞中的原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變的結(jié)果。 (2)對(duì)于一個(gè)性原細(xì)胞(包括精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞)而言，發(fā)生基因突變和基因重組的概率是否相同？如果不同，哪個(gè)概率更高？ 提示：不相同，基因重組發(fā)生的幾率更高。,(3)航天員每次到太空“旅行”時(shí)，總要帶一部分萌發(fā)的種子，為什么不帶休眠的種子呢？ 提示：因?yàn)槊劝l(fā)的種子中有許多細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂，在有絲分裂的間期受太空因素的影響會(huì)發(fā)生基因突變，以達(dá)到產(chǎn)生新的基因用于育種的目的。休眠的種子中細(xì)胞幾乎不進(jìn)行有絲分裂，所以幾乎不會(huì)產(chǎn)生基因突變。,科學(xué)探究1基因突變,1.下圖是基因突變的幾種類型，請(qǐng)分析

6、回答下面問題：,(1)上述DNA分子的改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下能觀察到嗎？ 提示：脫氧核苷酸(堿基)的種類、數(shù)量、排列順序的改變?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下不能觀察到。 (2)研究表明，上述DNA分子的改變一般發(fā)生在有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期，結(jié)合DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和復(fù)制過程， DNA分子復(fù)制時(shí)容易發(fā)生基因突變的原因是什么？ 提示：DNA分子復(fù)制時(shí)，DNA雙鏈要解旋，此時(shí)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易導(dǎo)致堿基對(duì)的數(shù)量或排列順序改變，從而導(dǎo)致基因突變。,(3)上述三種方式中堿基對(duì)分別發(fā)生了怎樣的變化？ 哪種變化對(duì)生物性狀的影響程度相對(duì)要小一些？為什么？ 提示：分別發(fā)生了堿基對(duì)的增添、替換和缺失，其中發(fā)生堿基對(duì)的替換時(shí)，

7、影響范圍較小，一般只改變一個(gè)氨基酸或不改變氨基酸；發(fā)生堿基對(duì)的增添和缺失時(shí)，影響范圍較大，影響插入(或缺失)位置后的序列對(duì)應(yīng)的氨基酸。 (4)基因突變是否一定改變DNA中的遺傳信息？為什么？ 提示：是，因?yàn)檫z傳信息指的是DNA分子中的堿基排列順序，個(gè)別堿基對(duì)的替換、增添和缺失都會(huì)引起堿基排序的改變。,(5)基因突變不一定改變生物體的性狀，下列哪些情況與該結(jié)論相對(duì)應(yīng)？ 突變可能發(fā)生在非編碼片段。 基因突變是隨機(jī)的、普遍的 基因突變后形成的密碼子與原密碼子決定的是同一種氨基酸。 基因突變?nèi)魹殡[性突變，如AAAa，不會(huì)導(dǎo)致性狀的改變。 提示：。,2.下圖能說明基因突變具有什么特點(diǎn)？,提示：基因突變具

8、有不定向性和可逆性。,【探究應(yīng)用】 下面為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼帷Ｔ摶虬l(fā)生的突變是(),A.處插入堿基對(duì)GC B.處堿基對(duì)AT替換為GC C.處缺失堿基對(duì)AT D.處堿基對(duì)GC替換為AT 解析根據(jù)圖中1 168位的甘氨酸的密碼子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一條脫氧核苷酸鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成mRNA的，那么1 169位的賴氨酸的密碼子是AAG，因此取代賴氨酸的谷氨酸的密碼子最可能是GAG，由此可推知該基因發(fā)生的突變是處堿基對(duì)AT被替換為GC。 答案B,【一題多變】 (1)如果某

9、基因突變導(dǎo)致了蛋白質(zhì)中某一個(gè)氨基酸發(fā)生了改變，則這種基因突變最可能是堿基對(duì)發(fā)生了怎樣的改變？ 提示：最可能是堿基對(duì)的替換。 (2)如果是蛋白質(zhì)中多個(gè)氨基酸發(fā)生了改變，則最可能是堿基對(duì)發(fā)生了怎樣的改變？ 提示：最可能是堿基對(duì)的增添或缺失。,基因突變的類型和影響,增添或缺失的位置不同，影響結(jié)果也不一樣：在前端氨基酸序列全部改變或不能表達(dá)(形成終止密碼子)；在中間某個(gè)位置會(huì)造成肽鏈提前中斷(形成終止密碼子)或插入點(diǎn)后氨基酸序列改變；在該序列最后則不影響表達(dá)或使肽鏈延長(zhǎng)。,科學(xué)探究2癌細(xì)胞的特征、癌變機(jī)理及癌癥的預(yù)防和治療 1.癌細(xì)胞易分散、轉(zhuǎn)移的原因是什么？ 提示細(xì)胞膜表面上的糖蛋白減少，細(xì)胞間的黏

10、著性降低。 2.細(xì)胞癌變機(jī)理 (1)致癌因子能夠引起細(xì)胞癌變的原因是什么？ 提示致癌因子誘導(dǎo)原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變。 (2)接觸致癌因子一定會(huì)引起細(xì)胞癌變嗎？試說明原因。 提示不一定，因?yàn)橹掳┮蜃诱T發(fā)原癌基因和抑癌基因突變積累到一定程度才會(huì)發(fā)生細(xì)胞癌變。,3.癌癥的預(yù)防和治療 (1)日常生活中需要注意不吸煙、不吃發(fā)霉的食物和烤焦的肉類等，試分析這樣做的目的是什么。 提示因?yàn)橄銦煛l(fā)霉的食物和烤焦的肉類中含有較多的化學(xué)致癌因子。 (2)化療對(duì)癌癥患者的正常細(xì)胞有影響嗎？ 提示會(huì)有影響，因?yàn)榛熓峭ㄟ^血液循環(huán)將藥物運(yùn)至全身，所以也會(huì)對(duì)正常進(jìn)行分裂的細(xì)胞產(chǎn)生負(fù)面影響。,【探究應(yīng)用】 下列有關(guān)癌癥的敘述，錯(cuò)誤的是() A.某些食物中含有致癌物質(zhì)，長(zhǎng)期食用容易導(dǎo)致細(xì)胞癌變 B.癌細(xì)胞容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移，所以手術(shù)切除癌腫的患者仍有復(fù)發(fā)的可能 C.對(duì)手術(shù)治療后的癌癥患者進(jìn)行放療和化療是為了殺