5.1基因突变和基因重组第1课时课件2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

1 富人靠科技 穷人靠变异 什么是变异? 钢铁侠 黑豹 美国队长 绿巨人 2 第五章 基因突变 及其他变异 3 学习目标 核心素养 1.举例说明基因突变的概念、特征和原因。(重点) 2. 了解基因突变的特点。 3.说出基因突变的意义。 1生命观念:阐明基因突变导致遗传物质的改变,可能引起生物性状的改变。认同基因突变为生物进化提供原材料的观念。 2科学思维:通过归纳与概括总结基因突变的特点与意义,结合减数分裂的过程,理解基因突变的时期。 3社会责任:举例说明基因突变在育种等方面的应用,运用基因突变的原理解释一些变异现象。 4 (不可遗传变异) (可遗传变异) 基因突变 基因重组 染色体变异 基因型 环境 = + 生物的变异 (改变) (改变) (改变) 表型 表观遗传 (来源) (诱因) 试试你的记忆力 以组为单位,每组站成两排,前排面向黑板,后排背向黑板,前排同学负责记忆下列文字,然后用手势告知后排同学,后排同学记下来后以文字形式写到纸条上。 上下左左右下上右右下 对照模板分析正误,对错误进行分类 如果上述过程发生在DNA复制过程中将会怎么样? 6 并不是所有人都能通过基因的改变获得超能力,还有可能患镰状细胞贫血 正常红细胞 镰状红细胞 中央微凹的圆饼状 弯曲的镰刀状 镰状细胞贫血 容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡 一、基因突变的实例 7 互动探究 通过小组讨论回答问题: 任务分配: (1)探究点一: 第1、2、3题由第一组展讲,其余组补充 8 互动•探究 1.镰状细胞贫血原因 9 (1)图中氨基酸发生了什么变化? (2)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。右图是镰状细胞贫血病因的图解,请你密码子表完成图解。想一想这种疾病能否遗传?怎样遗传? 红蛋白有两条β肽链上,第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。 能够遗传,是亲代通过生殖过程把基因传递给子代的。 T A A U 1.镰状细胞贫血原因 互动•探究 10 (3)如果这个基因发生碱基的增添或缺失,氨基酸序列是否也会改变?所对应的的性状呢? 如果发生碱基的增添或缺失,基因表达异常,氨基酸序列也会发生改变,所对应的的性状肯定会改变。 相应性状的改变 相应蛋白质的改变 相应氨基酸的改变 DNA分子中的碱基对发生变化 mRNA分子中的碱基发生变化 根本原因 直接原因 1.镰状细胞贫血原因 互动•探究 11 2.基因突变 (1)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 通常发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 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。 (2)发生时间: 12 互动探究 通过小组讨论回答问题: 任务分配: (1)探究点二: 第1题由第二组展写, 第2、3题由第三组展讲; 第4题由第四组展讲; 第5题由第五组展讲; 其余组进行补充。 13 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 只改变1个氨基酸或不改变 增添 大 不影响插入位置前的序列,影响插入位置后的序列 缺失 大 不影响缺失位置前的序列,影响缺失位置后的序列 1.碱基对的替换、增添、缺失谁对性状的影响更小? 互动•探究 14 2.基因突变后,基因的数目和位置是否发生改变? 是一个基因内部发生的碱基对种类和数目的变化,改变了基 因的种类(产生等位基因),不会改变基因的数目和位置。 3.(1)碱基发生替换时,出现哪种情况会对蛋白质的相对分子质量影响较大? 当突变后的基因转录的mRNA上终止密码子位置发生改变(提前或延后出现)。 (2)碱基发生增添或缺失时,增添或缺失多少个碱基对蛋白质的结构影响最小? 3个 互动•探究 15 4.基因突变一定改变生物体的性状吗? (1)隐性突变,AA→Aa (3)发生在基因的非编码序列,如非编码区和内含子部分 基因 非基因 非基因 (2)密码子的简并性 非编码区 非编码区 编码区 内含子:不能编码蛋白质 外显子:能编码蛋白质 不一定! (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。 互动•探究 16 5.基因突变易发生在什么时期?为什么易发生在该时期? 基因突变易发生在细胞分裂前的间期。因为DNA复制时,先解旋为单链,单链DNA的稳定性会大大降低,极易受到外界因素的干扰而发生碱基的改变。 互动•探究 17 基因突变 发生在 配子中 发生在体细胞中 通过有性生殖传递给后代 一般不能遗传 有些植物(无性繁殖的生物)的体细胞