人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第1節(jié) 基因突變和基因重組示范課ppt課件-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

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。
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結(jié)果？
資料1：鐮狀細(xì)胞貧血（又稱鐮刀型細(xì)胞貧血癥）是一種遺傳病。1910年,一個黑人青年到醫(yī)院看病,他的癥狀是發(fā)燒和肌肉疼痛,經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn), 他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀,而是彎曲的鐮刀狀。后來人們把這種病稱為鐮狀細(xì)胞貧血。
資料2：1949年，美國化學(xué)家鮑林將鐮狀細(xì)胞貧血患者和正常人的血紅蛋白分別進(jìn)行電泳，結(jié)果如圖。
資料3：1956年，英格拉姆等科學(xué)家用酶將正常血紅蛋白和鐮狀血紅蛋白在相同條件下切成肽段，通過電泳對二者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有一個肽段的位置明顯不同。
正常血紅蛋白β鏈部分氨基酸序列
鐮狀血紅蛋白β鏈對應(yīng)氨基酸序列
圖中氨基酸發(fā)生了什么變化？
血紅蛋白部分氨基酸序列及對應(yīng)的mRNA的堿基序列
研究發(fā)現(xiàn)，這個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。左圖是鐮狀細(xì)胞貧血病因的圖解，請完成圖解。
如果一個基因發(fā)生堿基的增添或者缺失，氨基酸序列是否也會改變？對應(yīng)的性狀呢？
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。
基因突變是否一定會引起生物性狀的改變？
基因突變能否遺傳？怎樣遺傳？
③細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，癌細(xì)胞容易擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移
②形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化
從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？
細(xì)胞的正常的生長和增殖
抑制細(xì)胞的增殖，促進(jìn)凋亡
健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？
是否有原癌基因或者抑癌基因突變就會引起細(xì)胞癌變？
細(xì)胞癌變是多個基因突變積累的結(jié)果
1.2018年我國國家癌癥中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，肺癌居全國癌癥發(fā)病率和致死率的首位，發(fā)病人數(shù)為78.1萬人，其中男性發(fā)病率為女性的二倍，這與男性有較高吸煙率有關(guān)。研究表明，煙草的煙霧中含有的多種成分如多環(huán)芳烴等具有致癌作用。
2. 黃曲霉素被認(rèn)為是肝癌的重要誘因。
發(fā)霉的食物變質(zhì)的米飯發(fā)苦的堅果長期不用的筷子……
4.長期食用腌制食品如咸菜、臘肉、酸菜等，其中含有的亞硝酸鹽可能導(dǎo)致食道癌和胃癌。
3.研究表明，在紫外線輻射比較強(qiáng)烈的地區(qū)，皮膚癌發(fā)病率明顯增高。
5. 人乳頭瘤病毒容易誘發(fā)宮頸癌。
人乳頭瘤病毒、黃曲霉素等
遺傳物質(zhì)改變或者基因表達(dá)異常
生活中，你要如何做才能降低患癌癥的風(fēng)險？
紫外線、X射線及其他射線
亞硝酸鹽、堿基類似物等
BrdU（胸腺嘧啶類似物）可代替T摻入DNA分子中與A配對，但BrdU變構(gòu)后，更容易與G配對。
DNA復(fù)制錯誤偶然發(fā)生
用高劑量的X射線處理雄果蠅精子，能誘發(fā)受處理的生殖細(xì)胞發(fā)生高比例的基因突變，……高劑量處理的突變率要比未受處理的生殖細(xì)胞高出150倍。
選自《Artificial Transmutatin f the Gene》
利用物理因素或化學(xué)因素處理生物，使生物發(fā)生基因突變，可以提高突變率，創(chuàng)造人類需要的生物新品種。
基因突變既有自發(fā)突變又有誘發(fā)突變
基因突變可以發(fā)生在體細(xì)胞或生殖細(xì)胞中
細(xì)胞內(nèi)任一基因的堿基可以被不同堿基取代或增添缺失
高等生物中105～108個生殖細(xì)胞中有一個產(chǎn)生基因突變
基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了豐富的原始材料。
鐮狀細(xì)胞貧血主要流行于非洲的瘧疾高發(fā)地區(qū)。具有一個鐮狀細(xì)胞貧血突變基因的個體（即雜合子）在氧含量正常的情況下，并不表現(xiàn)出鐮狀細(xì)胞貧血的癥狀，因?yàn)樵搨€體能同時合成正常和異常的血紅蛋白，并對瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力。
如何看待基因突變的有利有害呢？
如何看待基因突變所造成的結(jié)果？
在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。
位于非同源染色體上的非等位基因
減數(shù)分裂Ⅰ非同源染色體自由組合
位于同源染色體上的非等位基因
減數(shù)分裂Ⅰ聯(lián)會時同源染色體上的非姐妹染色單體交換
堿基序列的增添、缺失或者替換
位于同源染色體位于非同源染色體
某研究團(tuán)隊調(diào)查了4家醫(yī)院2006-2013年確診的癌癥患者1303人，其中吸煙的有823人，占患者總數(shù)的63.16%；同時他們調(diào)查健康人作為對照，在1303名健康人中吸煙的有509人，占39.06%?；谠撜{(diào)查結(jié)果，甲乙兩人得出了不同結(jié)論。甲認(rèn)為吸煙與肺癌患病率之間存在著因果關(guān)系，吸煙會使肺癌患病率升高。乙認(rèn)為上述調(diào)查不足以說明吸煙與肺癌患病率之間有因果關(guān)系。只能說明二者具有較高的相關(guān)性。乙在同甲辯論時說：“吸煙的人平時都攜帶打火機(jī)，你能說帶打火機(jī)與患肺癌之間有因果關(guān)系嗎？”