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课件网) 高中生物人教版 第五章第一节基因突变和基因重组 01 思维导图 02 知识剖析 考点01基因突变的实例 1.镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症) (1)病因图解 考点01基因突变的实例 (2)病因分析 ①直接原因:组成血红蛋白分子的肽链上谷氨酸替换为缬氨酸,导致蛋白质结构改变。 ②根本原因:编码血红蛋白的基因中碱基 ,导致遗传信息改变。 (3)遗传分析 镰状细胞贫血是由基因的一个碱基对改变引起的一种遗传病,是基因通过控制蛋白质的结构,直接控制生物性状的典例。 考点01基因突变的实例 2.细胞癌变 基础:人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的;抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡。 考点01基因突变的实例 原因: 外因:致癌因子(物理致癌因子、化学致癌因子、生物致癌因子)。 内因:原癌基因和抑癌基因发生突变。 机理: 原癌基因突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强。 抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性。 以上均可能引起细胞癌变(一般多个基因突变累积导致细胞癌变)。 考点01基因突变的实例 癌细胞特征: 能够无限增殖 形态结构发生显著变化 细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。 实例:结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,它的发生是一系列原癌基因和抑癌基因发生突变的结果。 预防与治疗: 预防:①远离致癌因子;②选择健康的生活方式。 治疗:在癌症发生的早期,患者往往不表现出任何症状,难以及时发现对于癌症晚期的患者,目前还缺少有效的治疗手段。 考点02 基因突变 1.概念 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,图解如下 2.基因突变对后代的影响 若发生在配子中:将遵循遗传规律传递给后代,一般不能遗传。 若发生在体细胞中:但有些植物的体细胞发生了基因突变,可通过无性生殖遗传 考点02 基因突变 3.基因突变的原因 外因: 物理因素: 举例:紫外线、X射线及其他辐射 作用机理:损伤细胞内的DNA 化学因素: 举例:亚硝酸盐、碱基类似物等 作用机理:改变核酸的碱基 生物因素: 举例:某些病毒的遗传物质 作用机理:影响宿主细胞的DNA 考点02 基因突变 4.基因突变发生的时间 基因突变可发生在生物体生命过程的任意阶段,但主要发生在DNA复制过程中,如真核细胞细胞分裂前的间期。 考点02 基因突变 5.基因突变的特点 6.基因突变的意义 (1)产生新基因的途径。 (2)生物变异的根本来源。 (3)为生物的进化提供了丰富的原材料。 考点02 基因突变 7.基因突变在育种上的应用———诱变育种 概念 利用物理因素或化学因素处理生物,使生物发生基因突变,创造人类需要的生物新品种 原理 基因突变 优点 可以提高突变率,在较短时间内获得更多的优良变异类型;大幅度地改良某些性状 缺点 有利变异少,在实际操作中需要处理大量的供试材料,并具有一定的盲目性 实例 用辐射方法处理大豆,选育出含油量高的大豆品种 考点03 基因重组 1.概念 发生过程:有性生殖过程中 发生生物:进行有性生殖的真核生物 实质:控制不同性状的基因重新组合也不产生新性状 考点03 基因重组 2.常见类型 除上述两种类型外,还包括①肺炎链球菌的转化;②转基因技术。二者均实现了不同个体之间的基因重 组。 类型 互换型 自由组合型 发生时间 减数分裂I的四分体时期 减数分裂I后期 发生机制 位于同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,导致染色单体上的非等位基因重新组合 同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同 ... ...