内容正文:
第五章基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
(第一课时)
教学目标
目标
01
02
03
通过分析癌症发生的原因和特点,认同癌症的危害和预防措施(社会责任)
通过减数分裂的过程,理解基因重组形成的原因和对生物进化的意义(科学思维)
结合镰状细胞贫血的形成原因,理解基因突变导致合成蛋白质及其细胞功能的改变(生命观念)
2
情景视频:太空育种
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。
讨论:
2.如何看待基因突变所造成的结果?
通过太空高辐射、微重力(或无重力)的特殊环境提高作物基因突变的频率,从而筛选出人们需要的品种。
基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变,这种改变可以直接表现在性状上,改变的性状对生物的生存可能有害,可能有利,也可能既无害也无益。
情景材料一:
1.航天育种的生物学原理是什么?
正常红细胞
镰状红细胞
一
基因突变的实例
1910年,芝加哥一位医生接待了一个严重贫血的黑人青年,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,人们称这种病为镰状细胞贫血。这种病患者一旦缺氧,红细胞变成镰状。病重时,红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象,引起严重贫血而造成死亡。
情景材料二:镰状细胞贫血
合作探究一:请各小组认真阅读课本内容,探究镰状贫血的病因是什么?
正常碱基序列片段mRNA
异常碱基序列片段mRNA
一
基因突变的实例
分析镰状细胞贫血形成的原因
①直接病因:
合作探究二:为什么患者血红蛋白的氨基酸会被取代呢?
结合基因表达的过程进行分析其根本原因?
血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。
1949年,美国鲍林博士首先意识到,红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。
1956年,英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上,有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。
6
正常人
镰状细胞贫血患者
正常的
血红蛋白
谷氨酸
缬氨酸
翻译
正常mRNA
A
异常
血红蛋白
异常血红蛋白基因
转录
A
T
异常mRNA
翻译
U
正常血红蛋白基因
转录
模板链
根本原因:
碱基对替换
一
基因突变的实例
一
基因突变的实例
情景视频:细胞的癌变
抑癌基因Ⅰ突变
原癌