5.1基因突变和基因重组第1课时课件2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

人教版高中生物 必修2 第1节 第1课时 基因突变 第5章　基因突变及其他变异 1 概述碱基的替换、增添或缺失而引起的基因中碱基序列的改变(重、难点)。 2 概述基因突变产生的原因、特点和意义(重点)。 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。 航天育种 生物学原理是什么？ 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。2022年12月，我国在国际上首次完成水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验。 > < 目标一 基因突变的实例和概念 1.1 基因突变的实例 正常红细胞 镰状红细胞 资料1 镰状细胞贫血（又称镰刀型细胞贫血症）是一种遗传病。1910年，一个黑人青年到医院看病，他的症状是发烧和肌肉疼痛，经过检查发现, 他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状。后来人们把这种病称为镰状细胞贫血。 资料2、3 正常血红蛋白β链部分氨基酸序列 镰状血红蛋白β链对应氨基酸序列 1.1 基因突变的实例 资料2：1949年，美国化学家鲍林将镰状细胞贫血患者和正常人的血红蛋白分别进行电泳，结果如图。 资料3：1956年，英格拉姆等科学家用酶将正常血红蛋白和镰状血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置明显不同。 G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C A A A G G G G G U G C A C C U G A G U U C C C U A 正常碱基序列片段（mRNA） 异常碱基序列片段（mRNA） 血红蛋白部分氨基酸序列及对应的mRNA的碱基序列 1.1 基因突变的实例 研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。下图是镰状细胞贫血病因的图解，请完成图解，并用自己的语言描述这一过程。 缬氨酸 GUG 1.1 基因突变的实例 直接原因 根本原因 如果一个基因发生碱基的增添或者缺失，氨基酸序列是否也会改变？对应的性状呢？ BRCAI基因 正常 乳腺癌 1.1 基因突变的实例 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。 通常发生在有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期。 1.2 基因突变的概念 增添 缺失 替换 A A T T C G G C G A T C C G G C A A T T C G G C T A T A C G G C A T A A T T C G G C A T C G G C 概念 时期 1. 基因突变为什么易发生在细胞分裂前的间期？ 因为在细胞分裂前的间期要进行DNA复制，DNA复制时要解旋为单链，单链DNA的稳定性会大大降低，极易受到影响而发生碱基的改变。 活动1 基因突变的类型及影响 2.DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变？为什么？ 不一定，如果碱基的替换、增添和缺失发生于DNA分子的非基因片段中，则不会导致基因突变。 基因2 基因1 基因3 基因4 基因5 基因6 基因7 若发生在基因间区不属于基因突变 活动1 基因突变的类型及影响 碱基 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 增添 缺失 3.请分析基因突变对氨基酸序列的影响。 小 大 大 一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸序列 一般不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列 一般不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列 G U G C A 缬氨酸 组氨酸 C C U G A A A A A G G G G G U U C C C 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 A 谷氨酰胺 脯氨酸 天冬氨酸 丝氨酸 终止 活动1 基因突变的类型及影响 密码子的简并性 4.有同学认为，基因突变并不一定会导致生物性状的改变，你是否认同其观点？请阐述你的理由。 认同 (1)由于密码子的简并，基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。 (2)基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。 (3)基因突变可能发生在非编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中。 (4)改变蛋白质中个别氨基酸，但蛋白质的功能不变。 (5)性状表现是遗传物质和环境因素共同作用的结果，因而在某些环境条件下，基因的改变可能并不会在性状上表现出来。 活动1 基因突变的类型及影响 1.3 基因突变的遗传特点 基因突变一定遗传给后代吗？如何遗传? 基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 若发生在体细胞中，一般不能遗传。 但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 不一定。