人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组示范课ppt课件

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我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究：将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益。
1.航天育种的生物学原理是什么？
2.如何看待基因突变所造成的结果？
资料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。
资料2：1949年，美国化学家鲍林将镰状细胞贫血患者和正常人的血红蛋白分别进行电泳，结果如图。
资料3：1956年，英格拉姆等科学家用酶将正常血红蛋白和镰状血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置明显不同。
正常血红蛋白β链部分氨基酸序列
镰状血红蛋白β链对应氨基酸序列
图中氨基酸发生了什么变化？
血红蛋白部分氨基酸序列及对应的mRNA的碱基序列
研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。左图是镰状细胞贫血病因的图解，请完成图解。
如果一个基因发生碱基的增添或者缺失，氨基酸序列是否也会改变？对应的性状呢？
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叫做基因突变。
基因突变是否一定会引起生物性状的改变？
基因突变能否遗传？怎样遗传？
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，癌细胞容易扩散和转移
②形态结构发生显著变化
从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
细胞的正常的生长和增殖
抑制细胞的增殖，促进凋亡
健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
是否有原癌基因或者抑癌基因突变就会引起细胞癌变？
细胞癌变是多个基因突变积累的结果
1.2018年我国国家癌症中心统计数据显示，肺癌居全国癌症发病率和致死率的首位，发病人数为78.1万人，其中男性发病率为女性的二倍，这与男性有较高吸烟率有关。研究表明，烟草的烟雾中含有的多种成分如多环芳烃等具有致癌作用。
2. 黄曲霉素被认为是肝癌的重要诱因。
发霉的食物变质的米饭发苦的坚果长期不用的筷子……
4.长期食用腌制食品如咸菜、腊肉、酸菜等，其中含有的亚硝酸盐可能导致食道癌和胃癌。
3.研究表明，在紫外线辐射比较强烈的地区，皮肤癌发病率明显增高。
5. 人乳头瘤病毒容易诱发宫颈癌。
人乳头瘤病毒、黄曲霉素等
遗传物质改变或者基因表达异常
生活中，你要如何做才能降低患癌症的风险？
紫外线、X射线及其他射线
亚硝酸盐、碱基类似物等
BrdU（胸腺嘧啶类似物） 可代替T掺入DNA分子中与A配对，但BrdU变构后，更容易与G配对。
DNA复制错误偶然发生
用高剂量的X射线处理雄果蝇精子，能诱发受处理的生殖细胞发生高比例的基因突变，……高剂量处理的突变率要比未受处理的生殖细胞高出150倍。
选自《Artificial Transmutatin f the Gene》
利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种。
基因突变既有自发突变又有诱发突变
基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中
细胞内任一基因的碱基可以被不同碱基取代或增添缺失
高等生物中105～108个生殖细胞中有一个产生基因突变
基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原始材料。
镰状细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体（即杂合子）在氧含量正常的情况下，并不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。
如何看待基因突变的有利有害呢？
如何看待基因突变所造成的结果？
在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
位于非同源染色体上的非等位基因
减数分裂Ⅰ非同源染色体自由组合
位于同源染色体上的非等位基因
减数分裂Ⅰ联会时同源染色体上的非姐妹染色单体交换
碱基序列的增添、缺失或者替换
位于同源染色体位于非同源染色体
某研究团队调查了4家医院2006-2013年确诊的癌症患者1303人，其中吸烟的有823人，占患者总数的63.16%；同时他们调查健康人作为对照，在1303名健康人中吸烟的有509人，占39.06%。基于该调查结果，甲乙两人得出了不同结论。甲认为吸烟与肺癌患病率之间存在着因果关系，吸烟会使肺癌患病率升高。乙认为上述调查不足以说明吸烟与肺癌患病率之间有因果关系。只能说明二者具有较高的相关性。乙在同甲辩论时说：“吸烟的人平时都携带打火机，你能说带打火机与患肺癌之间有因果关系吗？”