内容正文:
第5章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
(第1课时)
学习目标 核心素养
1.掌握基因突变的特征和原因。
2.说明细胞癌变的原因。
2.举例说明基因重组类型及意义。 1.通过分析基因突变的例子,从生命的物质观角度来从分子层面对生物的变异和进化进行解读。
2.通过癌症案例的解读,增进学生关注生活的态度,引导健康生活
3.通过理解基因突变的特点,让学生辩证的认识生命活动过程中的变化,提高科学思维能力。
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。
讨论:1.航天育种的生物学原理是什么?
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。具体而言,在太空的特殊环境中,细胞分裂进行DNA复制时,由于受到高辐射或微重力(或无重力)的影响,配对的碱基容易出现差错而发生基因突变。
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。
航天育种成果展
2.如何看待基因突变所造成的的结果?
一、基因突变的实例1——镰状细胞贫血
镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病。正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状。
而镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。这种病患者一旦缺氧,红细胞变成长镰刀型。这样的红细胞容易破裂,病重时,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起溶血性贫血而造成死亡。
预习:
阅读相关内容,解读镰状细胞贫血的原因
细胞性状异常与哪种蛋白质有关?
氨基酸水平发生了怎样的改变?
mRNA水平发生了什么改变?
基因水平的改变
1、镰状细胞贫血形成的原因
G
T
C
A
G
C
C
T
G
A
C
C
T
C
T
A
G
G
A
G
G
A
A
G
正常碱基序列片段(mRNA)
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
谷氨酸
谷氨酸
赖氨酸
G
T
C
A
G
C
C
T
G
A
C
C
T
C
T
T
G
G
A
G
G
A
A
G
异常碱基序列片段(mRNA)
缬氨酸
组氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
缬氨酸
谷氨酸
赖氨酸