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

第1节 基因突变和基因重组 新人教版必修二《遗传与进化》 第1课时 1 目标 1 2 3 识记基因重组的概念、结果、类型、意义（生命观念） 比较归纳基因突变和基因重组（科学思维） 识记基因突变的实例、概念、原因、特点、 意义和应用（生命观念） 学习目标 2 经典遗传、表观遗传、环境等对表型的影响 DNA mRNA 蛋白质 性状 转录 翻译 体现 经典遗传 表观遗传 调控 环境 影响 影响 2.表观遗传：碱基序列不变，引起的性状变化可遗传 3.仅由环境变化引起的性状变化，不可遗传（表型模拟） 1.经典遗传：碱基序列改变，引起的性状变化可遗传 复习回顾 基因多效性是指一个基因决定或影响多个性状的形成。在生物体的发育过程中，很多生化反应过程是相互联系、相互依赖的。基因的作用是通过控制和影响新陈代谢的一系列生化反应从而决定性状的形成。 [1]  由于生物体的各种性状和各种生理生化过程是相互联系相互制约的，基因的作用也必然是相互联系相互制约的。一种基因影响了这种性状，又会间接地影响其他性状。 经典型PKU原发缺陷为遗传性缺乏苯丙氨酸羟化酶，患者血、尿中苯丙氨酸和苯丙酮酸水平升高。其继发症状为：严重智力发育障碍；苯丙氨酸不能转变为酪氨酸，黑色素相应减少，发色变浅；激动行为，多动；反射功能亢进，肌肉紧张过度；患者有霉臭或鼠臭。 3 两只青蛙相爱了, 结婚后生了一个癞蛤蟆, 公青蛙见状大怒说:你，你……,怎么回事? 为什么这种变异性状不能遗传给子代？ 分析：是环境因素引起的 ， 自身的遗传物质没有改变。 母青蛙哭着说:他爹,认识你之前我整过容. 大笑话 真知识 这说明生物发生什么现象？ 什么是生物变异？ 4 生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。 通过美容手术，纹成各种漂亮的眉形，这种眉能遗传吗？为什么？ 将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因突变，在地面选择优良品种进行培育。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。 这种变异能遗传吗？为什么？ 不能，遗传物质未变 能，遗传物质改变 5 中国第一位人造美女 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。 变异类型 不可遗传变异 可遗传变异 由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 生殖细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。 基因突变 基因重组 染色体变异 6 生物变异类型判断关键：遗传物质是否改变 生物的变异 【知识链接】 南瓜子 太空中中特殊环境诱导基因突变 8 航天育种的生物学原理是什么？ 基因突变 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。 讨论 1、航天育种的生物学原理是什么？ 问题·探讨 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。 2、如何看待基因突变所造成的结果？ 航天育种成果展 基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益。 S z L w h S z L w h 10 基因突变 遗传信息复制的过程中，会不会出错呢？ DNA双螺旋结果提供模板 DNA复制的准确性 进行有性生殖的生物，在形成配子的过程中，要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。 碱基互补配对原则 S z L w h S z L w h 11 (一)基因突变的实例 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。这样的红细胞容易破裂，使人换溶血性贫血，严重时会导致死亡。后来人们把这种病称为镰状细胞贫血。 目标一.基因突变的实例 正常红细胞 镰状红细胞 S z L w h S z L w h 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（DNA） 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（DNA） 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 血红蛋白分子的部分氨基酸序列及对应的mRNA的碱基序列 任务：阅读教材图5-2，思考并完成“思考·讨论”中的3个问题，分析镰状