3.2 基因突变和基因重组 第1课时（教学课件）生物苏教版必修2

苏教版2019必修2 第三章 生物的变异 第2节 基因突变和基因重组 第1课时 基因突变 核心素养 1. 通过对镰状细胞贫血的病因分析讨论，运用推理和比较的思维方式，获得基因突变的概念来培养学生的科学思维能力和合作学习能力。 2.引导学生挖掘引发基因突变的因素有哪些，通过基因突变与生活的联系，使学生能够形成关爱生命，健康生活的态度，引导学生从生物学角度对基因突变进行科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的社会责任感。 2 积极思维：航天育种技术的原理是什么？ 一 目录 二 三 基因突变 诱变育种 一、积极思维：航天育种技术的原理是什么？ 思考： 1.分析 太空中有哪些因素可能会影响农作物种子的遗传特性? 2.推理 基因突变与航天育种的技术的应用有关系吗？ 3.讨论 如何看待基因突变所造成的结果？ 3.如何看待基因突变所造成的结果？ 高洁净、高真空、微重力（或无重力）多宇宙辐射等特殊的环境可能会影响农作物种子的遗传特性。 基因突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。 一、积极思维：航天育种技术的原理是什么？ 1.太空中有哪些因素可能会影响农作物种子的遗传特性? 2.基因突变与航天育种的技术的应用有关系吗？ 有。具体而言，在太空的特殊环境中，细胞分裂进行DNA复制时，配对的碱基容易出现差错而发生基因突变,航天育种的技术的应用原理就是基因突变。 二、基因突变 （一）镰状细胞贫血 基因突变的 正常红细胞 镰刀型红细胞 镰状细胞贫血 是一种遗传病，红细胞由中央微凹的圆饼状变成了镰刀状，这样的红细胞容易破裂，使人患贫血，严重时导致死亡。该病主要发生在黑色人种中，在非洲黑人中的发病率最高。 二、基因突变 （一）镰状细胞贫血 公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 镰状细胞贫血是如何产生的？ 二、基因突变 镰状细胞贫血的病因图解 ？ 镰状细胞贫血是如何产生的？ 二、基因突变 血红蛋白 红细胞的主要成分是 思考：正常血红蛋白和异常血红蛋白的部分氨基酸序列发生了什么变化？ 谷氨酸 缬氨酸 公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 谷氨酸的密码子 GAA GAG G A A C T T G A C T DNA G A mRNA 氨基酸 谷氨酸 性 状 正常 G A T 缬氨酸的密码子 GUU GUC GUA GUG 二、基因突变 GAA 或GAG GUA GUG 公众号：中学生物科学，欢迎关注！ G A A C T T G A C T DNA G A mRNA 氨基酸 谷氨酸 性 状 正常 G A 缬氨酸 异常 二、基因突变 镰状细胞贫血是如何产生的？ 直接原因：组成血红蛋白的氨基酸发生替换，造成血红蛋白结构和功能的改变。 根本原因：控制血红蛋白合成的基因发生了碱基对的替换，造成基因碱基序列的改变。 能否用光学显微镜检测基因突变和镰状细胞贫血？ 不能，基因突变属于DNA分子水平的改变 能，通过观察细胞的形态 A A T U 公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 缺失 替换 增添 AACCGTTGGC ATTCCGTAAGGC A　CCG T GGC ATCCGTAGGC （正常基因片段） 1 2 3 4 5 基因突变：由DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换等引起基因的碱基序列的改变， 称为基因突变。 比较：基因突变产生的影响大小？ 二、基因突变 （二）基因突变的概念及产生的影响大小 13 1.基因突变一定引起生物性状改变吗？为什么？ 二、基因突变 （二）基因突变的概念及产生的影响大小 多数基因突变并不引起生物性状改变 突变的基因不表达；  密码子具有简并性：多种密码子决定同样一种氨基酸； 发生隐性突变（如AA→Aa,表现型不变）； 基因突变发生在非编码区。 不一定 2.基因突变对蛋白质的影响 二、基因突变 （二）基因突变的概念及产生的影响大小 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 增添 缺失 小 大 大 只改变1个氨基酸或不改变 不影响插入位置前的序列，影响插入位置后的序列 不影响缺失位置前的序列，影响缺失位置后的序列 二、基因突变 时间：发生在生长发育的任何阶段 主要发生在DNA复制的时期（有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期） （三）基因突变发生的时间、特点、结果、原因及意义 若发生在体细胞中（有丝分裂），一般不能遗传。 若发生在配子中（减数分裂），将遵循遗传规律传递给后代。 特殊情况：植物体细胞发生基因突变，可通过无性生殖遗传。 二、基因突变 特点: 基因突变频率很低 低频性 （三）基因突变发生的时间、特点、结果、原因及意义 有数据表明，自然条件下，在高等生物中，大