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
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
表型 = 基因型 + 环境
(不可遗传的变异)
(改变)
遗传物质未发生改变
(改变)
(改变)
(改变)
遗传物质发生改变
(可遗传的变异)
生物的变异
基因突变
基因重组
染色体变异
生物变异类型判断关键:
遗传物质是否改变
▲注意:基因中碱基序列不发生改变,
有时候也可通过表观遗传影响下一代。
情景视频:太空育种
问题1: 航天育种的生物学原理是什么?
基因突变
课本P80
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
基因突变的实例
01
课本P80
实例1:镰状细胞贫血
镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症)是一种遗传病
正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状
镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状
这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。
Q:这种病的病因是什么呢?
一、基因突变
镰状细胞贫血形成的原因
分析研究发现,在组成血红蛋白分子的肽链上发生了氨基酸的替换。
课本P81
正常碱基序列片段mRNA
异常碱基序列片段mRNA
直接原因:血红蛋白结构改变(多肽链中一个谷氨酸被缬氨酸替换)
镰状细胞贫血形成的原因
课本P81 思考·讨论
DNA
mRNA
氨基酸
蛋白质
谷氨酸
正常
缬氨酸
异常
性状
转录
翻译
A
T
A
U
突变
模板链
根本原因:基因中发生了一个碱基对的替换
直接原因:血红蛋白结构改变(谷氨酸被缬氨酸替换)
任务二:请用自己的语言描述一下镰状细胞贫血的原因
相应性状的改变
相应蛋白质的改变
相应氨基酸的改变
mRNA中的碱基(密码子)改变
基因中的单个碱基对的替换
Q1:若编码蛋白质的基因序列发生碱基的增添或缺失,是否也会导致蛋白质结构的变化,从而引起性状的改变呢?我们动手来试试
ATCTCTGCC
TAGAGACGG
ATTCTCTGCC
TAAGAGACCG
A CTCTGCC
T GAGACGG
(一个正常基因片段)
AUCUCUGCC
异亮-丝-丙
AUU异亮氨酸,CUC亮氨酸,UGG色氨酸,ACU苏氨酸,CUG亮氨酸
课本P81
DNA分子中发生______的___________________,而引起的_______________的改变,叫做基因突变。
碱基
基因碱基序列
替换、增添和缺失
基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换
基因A
基因B
非基因片段
判断:DNA中碱基的增添、缺失、替换一定引起基因突变( )
×
不一定
1.基因突变的概念:
(一)基因突变的概念
填空:基因突变后,基因结构 ;基因数量和位置 ;
基因内部碱基种类和数量 。 (填“不变”或“改变”)
改变
不变
改变
课本P81
DNA分子中发生______的___________________,而引起的_______________的改变,叫做基因突变。
碱基
基因碱基序列
替换、增添和缺失
(1)基因突变的概念:
基因突变
【例1】镰状细胞贫血形成的根本原因是( )
A.红细胞形状因缺氧而变成镰刀状
B.血红蛋白分子的一条多肽链发生了变化
C.血红蛋白分子运输氧的能力下降
D.控制合成血红蛋白的DNA分子中碱基发生了变化
学案P129
D
【例2】(2021·广东广州)某同学发现在家种的本来开红花的月季花中,某枝条上开出了嫩黄花。他推测该嫩黄花的出现是由基因突变引起的。为判断此推测是否正确,该同学应检测和比较与嫩黄花的指标是 ( )
A.花瓣细胞的RNA总量
B.花色基因的碱基种类
C.花瓣细胞的DNA总量
D.花色基因DNA序列
D
RNA含量与细胞蛋白质合成功能强弱有关,与基因突变无关
基因突变结果是产生新的等位基因,它们的差别在于碱基序列的不同
资料1 皱粒豌豆的成因。
皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶