5.1 基因突变和基因重组-2023-2024学年高一生物下学期精心备课同步优质课件（人教版2019必修2）

基因突变与基因重组 人教版高中生物必修二 第五章第一节 问题探讨 这个新闻一出，引起了国人对海鱼无尽担忧，人们在担心什么? 生物的变异: 问题探讨 生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。 上述“纹眉”、“烫发”属于变异吗？ 为什么? 是环境因素引起的 ，个体的遗传物质没有改变。 属于，个体之间性状的差异性。 （不可遗传的变异） 基因突变 染色体变异 基因重组 表现型（性状）　　　 基因型　　　　 环境　　　 （改变） （改变） （遗传物质发生改变） （可遗传的变异） 生物可遗传变异类型判断依据：遗传物质是否改变 （不遗传的变异） （改变） （遗传物质未发生改变） （改变） 生物的变异: 问题探讨 生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。 原因？ 性状。性状是指生物体所表现出来的形态结构、生理特征和行为方式等特征，这些特征通常是可遗传的，包括生化特性、细胞形态、解剖构造、器官功能和精神特性等。例如，豌豆的子叶颜色、茎的高度，或人的ABO血型，都是不同的性状。12 表现型。表现型是指生物个体在特定环境下表现出来的具体性状，它不仅包括遗传因素决定的特征，还受到环境因素的影响。例如，一种植物在正常条件下可能表现出特定的花色，但在不同的土壤条件或气候因素影响下，其表现型可能发生变化。 进行有性生殖的生物在DNA复制时，碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性，使亲子代间的遗传信息保持一致。 A T C G G C T A C G A T A T A T C G G C T A C G A T A T A T C G G C T A C G A T A T 3' 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 3' 5' 5' 3' 遗传信息复制的过程中，碱基互补配对会不会出错呢？ 一、基因突变 ——基因突变 任务一：阅读课本P80~81,根据实例,分析并理解基因突变原因 一、基因突变 ①.镰状细胞贫血形成的直接原因是什么？ ②.结合基因表达的过程分析镰状细胞贫血形成根本原因？ ③.除了碱基替换还可以发生哪些变异？ ④.通过以上分析尝试总结基因突变的概念？ ⑤.DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因 突变?为什么? 异常红细胞 （镰状细胞贫血） 正常红细胞 （两面凹圆盘状） 镰状红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时导致死亡。镰状细胞通常只持续10到20天，而不是正常的90到120天。 镰状红细胞也可能粘附在血管壁上，造成堵塞，从而减慢或停止血液流动。 一、基因突变 镰状细胞贫血 镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症) 中央微凹的圆饼状 弯曲的镰刀状 红细胞易破裂、使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。 红细胞的主要成分是血红蛋白，对患者红细胞中血红蛋白分子的分析发现： 正常血红蛋白部分氨基酸序列 异常血红蛋白部分氨基酸序列 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 缬氨酸 谷氨酸 赖氨酸 缬氨酸 组氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸 谷氨酸 谷氨酸 赖氨酸 一、基因突变 第6位 C C T A G G C C A G G T DNA 碱基替换 缬氨酸的密码子 GUU、GUC、GUA、GUG 谷氨酸的密码子 GAA、GAG 　GAA→GUA 或GAG→GUG G A G G U G mRNA 正常 异常 蛋白质 谷氨酸 缬氨酸 氨基酸 氨基酸替换 1. 查67页密码子表，完成81页镰刀型细胞贫血的病因图解，并尝试找出其直接原因与根本原因。 一、基因突变 根本原因 直接原因 能否用光学显微镜检测是否发生基因突变和患镰状细胞贫血？ 基因突变属于分子水平上某一个位点的改变，无法在显微镜下观察。 基因突变导致红细胞形态改变，可以通过观察红细胞的形态是否变化，进而判断是否患镰状细胞贫血。 镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫血症) G U G C A C C U G A A A A A G G G G G U U C C C A A A G G G G G U G C A C C U G A G U U C C C U A 正常碱基序列片段（mRNA） 异常碱基序列片段（mRNA） DNA分子中发生碱基 替换， 引起基因碱基序列 改变， 蛋白质 改变， 性状 改变。 正常血红蛋白 异常血红蛋白 病因： 除了碱基替换还可以发生哪些变异？ 一、基因突变 1.缺失第二对碱基 2.在第2和第3对碱基之间插入 任务：同桌之间合作探究（5min） 1.请按要求将碱基对去掉或增添。 2. 若均以2链作为模板发生转录，在白纸上分别记录缺失、增添后基因转录的mRNA 。 3.对照密码子表，写出对应的氨基酸序列。 A T C C G C C A T C T A G G C G G T A G ① ② A U C C G