基因突變 (3)

1、歡迎指導(dǎo)授課教師：李莉長沙市望城區(qū)第二中學(xué)教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)生命觀念（1）能舉例說明基因突變的特點和原因（2）舉例說出基因重組（3）基因突變和基因重組的意義科學(xué)思維通過鐮刀型細(xì)胞貧血癥的實例，從現(xiàn)象入手分析病因，理解基因突變的直接原因和根本原因?？茖W(xué)探究借助圖片的觀察和對問題的思考，提高判斷和推理等能力社會責(zé)任通過對基因突變的外部原因的分析，培養(yǎng)正確的生活態(tài)度，形成正確的科學(xué)價值觀，激發(fā)社會責(zé)任感我簡直帥呆了！哼哼一、基因突變 科學(xué)史實1910年赫里克醫(yī)生接診了一位黑人貧血病患者。所有治療貧血病的藥物對他無效。鏡檢時發(fā)現(xiàn)其紅細(xì)不是正常的圓餅狀，而是鐮刀形，后稱之鐮刀型細(xì)胞貧血癥。一旦缺氧，患者

2、紅細(xì)胞變成長鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細(xì)胞受機械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。正常 異常（一）基因突變的實例人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥探究一 血紅蛋白究竟出了什么問題？正常異常脯氨酸谷氨酸谷氨酸 脯氨酸纈氨酸谷氨酸 (正常血紅蛋白）(異常血紅蛋白）直接原因：谷氨酸被纈氨酸探究一 谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因是什么？蛋白質(zhì)氨基酸RNADNAGAACTTG A谷氨酸纈氨酸正常異常G AG AC TAUAT(1)病因圖解1、分析：（1）直接原因是血紅蛋白分子中的一個_被替換。（2

3、）根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中一個_的替換。2、癥狀： 患者紅細(xì)胞由正常中央微凹的圓餅狀變成_，易發(fā)生_，使人患溶血性貧血。3、能否遺傳給后代？如何遺傳？想一想可以遺傳；突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞,并將突變基因傳給下一代.氨基酸堿基對彎曲的鐮刀狀破裂替換增添缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 探究二 DNA分子中的堿基對

4、有哪幾種變化，從而導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？ 概念： DNA分子中發(fā)生堿基對的_ _、_ _和_ _，而引起的_ _的改變。 增添缺失替換基因結(jié)構(gòu)（二）基因突變的概念DNAA U C C G C A U A C G C 異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNA A T C C G C T A G G C G 正常 T A T G C G A T A C G C 堿基對替換精氨酸探究三堿基對改變一定會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變嗎？1、哪一種基因突變對生物性狀的影響最小？ 堿基對的替換2、基因突變不改變生物性狀的原因有哪些？ 一種氨基酸可能有幾種密碼子 想一想顯性純合子突變成雜合子（AAAa）小練習(xí) 在一個DNA分子中

5、如果插入了一個堿基對，則( )A. 不能轉(zhuǎn)錄 B. 不能翻譯C. 在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以前的遺傳信息改變D. 在轉(zhuǎn)錄時造成插入點以后的遺傳信息改變D（三）基因突變的原因外因內(nèi)因:物理因素(X射線、激光等)化學(xué)因素(亞硝酸和堿基類似物等)生物因素(病毒和某些細(xì)菌等)（1）DNA復(fù)制出錯自發(fā)產(chǎn)生突變（2）DNA的堿基組成發(fā)生改變特別提醒: 我們應(yīng)該保護環(huán)境,遠(yuǎn)離這些因素, 養(yǎng) 成良好的飲食,衛(wèi)生習(xí)慣.（誘發(fā)突變）（自發(fā)突變）夏季涂抹防曬霜化療法抑制癌細(xì)胞增殖青少年少上網(wǎng)，少用手機不喝反復(fù)燒開的水（含亞硝酸鹽）物理因素化學(xué)因素物理因素化學(xué)因素少吃燒烤和油炸食品化學(xué)因素分析以下情況是利用或回避了哪種因素

6、：練一練細(xì)菌 無抗藥性抗藥性棉花 正常枝 短果枝 果蠅 長翅 殘翅家鴿 羽毛白色灰紅色人正常膚色白化病五、基因突變的特點常見突變性狀：特點1：在生物界普遍存在普遍性開花結(jié)果的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵基因突變的特點植物的個體發(fā)育 發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期，生物體的任何部位?？梢园l(fā)生在細(xì)胞內(nèi)的不同DNA分子上、同一DNA分子的不同部位。特點2：隨機性花芽在分化時發(fā)生基因突變經(jīng)誘變處理的紫色種子產(chǎn)生的子代種子經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代基因突變的特點一個基因可以產(chǎn)生一個以上的等位基因。 特點3:不定向性基 因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基因210果蠅的白眼基因4105果蠅的褐眼

7、基因3105玉米的皺縮基因110小鼠的白化基因1105人類色盲基因3105自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的。基因突變的特點特點4：低頻率性基因突變的特點 大多數(shù)基因突變對生物體是有害的，只有少數(shù)是有利的，有些既無害也無益。特點5：多害少利性想一想：為什么有利的基因突變1、基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，2、是生物變異的根本來源,3、生物進化的原始材料.（六）基因突變的意義批判性思維 有人認(rèn)為基因突變率低，大多有害，故認(rèn)為它不可能為生物進化提供原材料，你認(rèn)為正確嗎？為什么？ 這種看法不正確。對于生物個體而言，發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是，一個物種往往是由許多個體組成的，就整個物種來看，在漫長的進化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的，其中有不少突變是有利突變，對于生物的進化有重要意義。因此，基因突變能夠為生物進化提供原材料。1. 一種植物在正常情況下只開紅花，但偶然會出現(xiàn)一朵白花，如果將白花種子種下去，它的后代全部開白花，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是( ） A. 自然雜交 B. 自然選擇 C. 基因突變 D. 基因重組練一練c2、人類能遺傳給