新版高中生物【教學(xué)課件】第1節(jié) 基因突變和基因重組 示范課件1

第1節(jié)基因突變和基因重組第5章基因突變及其他變異一、導(dǎo)入新課

航天育種是指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。

思考：航天育種的生物學(xué)原理是什么？二、講授新課（一）基因突變的實(shí)例資料：鐮狀細(xì)胞貧血鐮狀細(xì)胞貧血是一種常染色體隱性遺傳病。患者紅細(xì)胞是彎曲的鐮刀狀，這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血。該病主要發(fā)生在黑色人種中，在非洲黑人中的發(fā)病率最高。正常紅細(xì)胞鐮狀紅細(xì)胞二、講授新課（一）基因突變的實(shí)例思考：這種病是怎樣形成的呢？血紅蛋白分子的部分氨基酸序列及對應(yīng)的mRNA的堿基序列二、講授新課（一）基因突變的實(shí)例CTCGAG谷氨酸纈氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白質(zhì)正常異常GUGCACGTG突變GAG根本原因：思考：第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代的根本原因是什么？TAAT替換直接原因：決定二、講授新課（一）基因突變的實(shí)例思考：這種變化可否遺傳？如何遺傳？基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中（減數(shù)分裂時(shí)產(chǎn)生），將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。若發(fā)生在體細(xì)胞（有絲分裂），一般不能遺傳。有些植物體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可以通過無性繁殖傳遞。二、講授新課思考：除了堿基的替換，還有什么情況可能導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替換增添缺失DNA（二）基因突變二、講授新課（二）基因突變

1．概念：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。二、講授新課（二）基因突變思考：堿基對改變一定會導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變嗎？

DNA···AU

C

CGC······A

U

U

CGC···異亮氨酸精氨酸異亮氨酸mRNA···AT

C

CGC···

···TA

G

GCG···正?！ぁぁAAGCG······ATTCGC···

堿基替換精氨酸二、講授新課DNA···AUCCGC···異亮氨酸精氨酸mRNA···ATCCGC···

···TAGGCG···正常（二）基因突變···ACCGC···蘇氨酸丙氨酸···ACCGC···

···TGGCG···堿基缺失二、講授新課（二）基因突變思考：

（1）哪一種基因突變對生物性狀的影響最小？

堿基的替換

①一種氨基酸可能有幾種密碼子②顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa）基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變，但蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、性狀不一定改變。（2）基因突變不改變生物性狀的原因有哪些？

二、講授新課（二）基因突變分裂間期一般只影響當(dāng)代，不能遺傳。但是有些植物可通過無性繁殖傳遞。①發(fā)生在體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的間期②發(fā)生在減數(shù)第一次分裂間期遵循遺傳規(guī)律隨配子傳遞給后代2．時(shí)間主要發(fā)生在DNA復(fù)制時(shí)期二、講授新課（三）細(xì)胞的癌變資料：結(jié)腸癌發(fā)生的簡化模型正常結(jié)腸上皮細(xì)胞抑癌基因Ⅰ突變原癌基因突變抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅲ突變癌癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移1．從基因角度看，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？思考：原癌基因和抑癌基因突變。2．健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？存在。二、講授新課（三）細(xì)胞的癌變資料：結(jié)腸癌發(fā)生的簡化模型正常結(jié)腸上皮細(xì)胞抑癌基因Ⅰ突變原癌基因突變抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅲ突變癌癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移3．根據(jù)圖示推測，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有哪些明顯的特點(diǎn)？思考：癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。二、講授新課（三）細(xì)胞的癌變原癌基因：表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長和增殖所必需的。抑癌基因：表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡。突變可能引起癌變癌變的原因二、講授新課（三）細(xì)胞的癌變癌細(xì)胞的掃描電鏡照片①適宜條件下，癌細(xì)胞能夠無限增殖；②癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化；③細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，癌細(xì)胞之間的黏著性減少，容易在機(jī)體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。癌細(xì)胞的特征二、講授新課（三）細(xì)胞的癌變本資源為知識卡片資源縮略圖，如需使用本資源，建議下載：【活動(dòng)設(shè)計(jì)】分析放療和化療可能產(chǎn)生的副作用。二、講授新課（四）基因突變的原因誘發(fā)突變自發(fā)突變自然條件下DNA復(fù)制偶爾出錯(cuò)、DNA的堿基組成發(fā)生改變提高突變頻率內(nèi)因外因生物因素：某些病毒的遺傳物質(zhì)化學(xué)因素：亞硝酸鹽酸、堿基類似物等物理因素：紫外線、X射線等基因突變不只發(fā)生在間期基因突變的特點(diǎn)基因突變在生物界是普遍存在的。普遍性基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期、細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上、同一個(gè)DNA分子的不同部位。隨機(jī)性不定向性一個(gè)基因可以發(fā)生不同的突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因?；蛲蛔兊念l率是很低的。低頻性W+（紅眼）白眼血紅眼象牙眼櫻紅眼杏紅眼伊紅眼淺黃色眼微色眼蜜色眼珍珠眼珊瑚色眼WWblWiWcWaWeWbWtWhWpWco二、講授新課（五）基因突變的意義產(chǎn)生新基因1．新基因產(chǎn)生的途徑；2．生物變異的根本原因；3．生物進(jìn)化的原始材料。生物變異的根本來源生物進(jìn)化的原始材料形成新性狀總結(jié)二、講授新課（六）基因重組產(chǎn)生等位基因（A1a1、a2……）“一母生九仔，連母十個(gè)樣”這種差異怎么造成的？二、講授新課（六）基因重組

1．概念：

在生物進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的自由組合。二、講授新課（六）基因重組

2．類型和時(shí)期AabBAaBbAb和aBAB和ab①自由組合：非同源染色體上的非等位基因的自由組合。減數(shù)第一次分裂后期二、講授新課（六）基因重組

2．類型和時(shí)期②交叉互換：同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部互換。減數(shù)第一次分裂前期（四分體時(shí)期）二、講授新課（六）基因重組

3．意義思考：基因重組能否產(chǎn)生新的基因？基因重組是原有基因的重新組合，只產(chǎn)生新的基因型和重組性狀，不能產(chǎn)生新基因與新性狀。

基因重組是生物變異的來源之一，是生物多樣性的來源之一，對生物進(jìn)化也具有重要的意義。三、課堂反饋1．基因突變的本質(zhì)是（）

A．染色體上的DNA變成了蛋白質(zhì)

B．染色體上的DNA變成了RNA

C．染色體上的DNA減少了或增多了

D．染色體上的DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生了局部改變D2．進(jìn)行有性生殖的生物其親子代之間總是存在著一定的差異的主要原因是（）A．

基因重組B．

基因突變C．

染色體變異D．

生活條件改變A三、課堂反饋3．癌癥是當(dāng)前嚴(yán)重威脅人類生命的疾病，是導(dǎo)致我國城市居民死亡的首要原因。下列有關(guān)癌細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．具有細(xì)胞增殖失控的特點(diǎn)B．癌細(xì)胞只有原癌基因沒有抑癌基因C．基因突變可能使正常細(xì)胞變成癌細(xì)胞D．細(xì)胞膜上糖蛋白減少，癌細(xì)胞