5.1 基因突变和基因重组（第1课时）-【探究课堂】2022-2023学年高一生物同步优质课件（人教版2019必修2）

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) 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） 构建基因突变 的过程模型和基因突变对性状的影响。通过基因突变与生物性状的关系，提高归纳与概括的能力。 （科学思维、科学探究） 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) 学习目标 情景视频：太空育种 南瓜子 太空中中特殊环境诱导基因突变 问题1: 航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变 问题2: 如何看待基因突变所造成的结果？ 请认真阅读课本内容，探究镰状贫血的病因是什么？ 总结出基因突变的定义。 2 3 4 1 合作探究一：请同学们自主阅读教材P80-81，小组合作思考讨论完成问题。 基因突变一定改变生物体的性状吗？ 基因突变一定会遗传给后代吗？ 你还能举出基因突变的其他实例。 一、基因突变的实例 一、基因突变的实例 正常红细胞 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。 镰状红细胞 问题3: 请认真阅读课本内容，探究镰状贫血的病因是什么？ 实例一：镰状细胞贫血 正常碱基序列片段mRNA 异常碱基序列片段mRNA 血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。 一、基因突变的实例 问题4: 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？ 直接原因 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。 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 碱基对替换 一、基因突变的实例 编码血红蛋白的基因的碱基对发生替换 根本原因 问题5: 除了碱基对的替换，基因中的碱基对否还会发生其他方式改变？ DNA分子中发生碱基的_______、______或_____，而引起的基因_________的改变，叫作基因突变。 替换 增添 缺失 碱基序列 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 通常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 一、基因突变的实例 1.基因突变的定义 2.基因突变的时间 　实战训练　 1.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是（　　） A.红细胞变形，结合氧的功能不足 B.血红蛋白的某条肽链的某个氨基酸被替换 C.mRNA上某个碱基被替换 D.有关基因中某个碱基对被替换 2.下列不属于基因突变的是（　　） A.基因中碱基对的替换 B.基因中碱基对的增添 C.基因中碱基对的缺失 D.mRNA中碱基的替换、增添和缺失 　实战训练　 3．二倍体水毛茛黄花基因q1中丢失3个相邻碱基对后形成基因q2，导致其编码的蛋白质中氨基酸序列发生了改变，下列叙述错误的是(　 　) A．正常情况下，q1和q2可存在于同一个配子中 B．光学显微镜下无法观测到q2的长度较q1短 C．突变后翻译时碱基互补配对原则未发生改变 D．突变后水毛茛的花色性状不一定发生改变 　实战训练　 4. 原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况，有可能对其编码的蛋白质结构影响最小( ) A.置换1个碱基对 B.增加1个碱基对 C.缺失3个碱基对 D.缺失4个碱基对 问题6: 基因突变一定改变生物体的性状吗？ DNA ···A U C C G C··· ··· A U U C G C··· 异亮氨酸 精氨酸 异亮氨酸 mRNA ··· A T C C G C ··· ··· T A G G C G ··· 正常 ··· T A A G C G··· ··· A T T C G C··· 碱基对替换 精氨酸 （2）显性突变（aa→Aa），生物性状改变。 （3）密码子的简并性,生物性状不一定改变。 （1）隐性突变（AA→Aa），生物性状不改变。 一、基因突变的实例 问题6: 基因突变一定改变生物体的性状吗？