3.2基因突变第一课时课件-2025-2026学年高一下学期生物苏教版必修2

第1课时　 第三章 生物变异 第2节 基因突变与基因重组 1.理解基因突变导致合成蛋白质及其细胞功能的改变。 2.理解基因重组形成的原因和对生物进化的意义。 3.分析癌症发生的原因和特点，认同癌症的危害和预防措施。 学习目标 为什么去过太空的蔬菜都‘长残’（变大/变色）了？ 是种子的‘配方’（基因）被外星人改了吗？ 自主预学 基因突变 阅读教材85-86，思考与讨论下列问题： 1.镰状细胞贫血的直接原因是氨基酸发生了什么变化？ 2.谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？ 3.什么是基因突变？基因突变的类型有哪些？ 合作共学 1.镰状细胞贫血的直接原因是氨基酸发生了什么变化？ 2.谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？ 谷氨酸→缬氨酸 A T 替换 T A 合作共学 基因突变 （1）概念： （2）发生的时期： 　DNA分子中发生碱基的____、____和____，而引起的_______________的改变 替换 增添 缺失 基因碱基序列 ATCCG TAGGC ATTCCG TAAGGC AACCG TTGGC A CCG T GGC 增添 缺失 替换 思考： DNA中碱基的变化一定会改变性状吗？ 基因突变一定会遗传给后代吗？ 主要是DNA复制时 合作共学 1、DNA中碱基的变化一定会改变性状吗？ 2、基因突变一定会遗传给后代吗？ 基因突变不一定引起生物性状改变，原因： ①密码子的简并性：一种氨基酸可由多种密码子编码； ②隐性突变：如AA→Aa； ③在基因的非编码区发生突变 基因1 非基因片段 基因2 不一定；基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传 点津导学 基因突变的特点： (1)普遍性：在生物界普遍存在。无论是病毒，原核生物和真核生物都会发生基因突变。 (2)随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在不同的DNA分子，也可以发生在同一个DNA分子的不同部位。 (3)不定向性：一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。 (4)低频性：在自然状态下，基因突变的频率很低。 (5)多害少利性：多数突变对生物体有害。 合作共学 基因突变的原因： 内因 自然条件下DNA复制偶尔发生错误自发产生突变 物理因素: 紫外线、X射线及其他辐射； 化学因素: 亚硝酸盐、碱基类似物等； 生物因素: 某些病毒、细菌 外因 提高突变频率 →应用于农业上的诱变育种 难以控制突变方向，盲目 性高，需处理大量材料。 提高突变率，在较短的时间 内创造人类需要的新品种。 优点： 缺点： 合作共学 基因突变的意义： 形成新性状 基因突变 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料。 产生新基因 生物进化的原始材料 (生物变异的根本来源） 合作共学 阅读教材87-90，思考与讨论下列问题： 1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 2.健康人体细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？ 3.癌细胞有哪些特征？ 细胞癌变 原癌基因和抑癌基因突变 存在 ①形态结构发生显著变化 ②细胞膜上的糖蛋白等物质减少 →细胞之间的黏着性显著降低 →容易在体内分散和转移。 ③能够无限增殖 合作共学 项目 基因突变 染色体结构变异 变化实质 基因发生碱基的替换、缺失、增添 染色体上的基因片段缺失、重复、倒位及易位 对象 碱基 基因 结果 碱基排列顺序改变 基因数目或排列顺序改变 镜检 不可见 可见 基因突变VS染色体结构变异 点津导学 原癌基因 突变或过量表达导致 相应蛋白质活性过强 细胞癌变 抑癌基因 突变导致蛋白质活性减弱或失去活性 细胞癌变 一般来说，表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。 表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡 原癌基因和抑癌基因突变 点津导学 我们应该如何防治癌症？ 一级预防：病因预防，消除或减少可能致癌的因素，防止癌症发生，降低发病率； 二级预防：临床前预防，采取“早发现、早诊断、早治疗”措施，防止或减缓疾病发展； 三级预防：临床期预防，防止病情恶化，正确选择合理的治疗方案，减轻由癌症引起的痛苦，延长生命 治疗：手术切除、化疗、放疗、基因治疗和免疫治疗 合作共学 判断 1.原癌基因和抑癌基因是等位基因（ ） 2.只要原癌基因或抑癌基因发生突变就引起癌变（ ） 3.癌症是多个原癌基因和抑癌基因突变积累的结果（ ） ₓ ₓ √ 例1：研究发现，酒精与多种癌症之间存在关联，酒精导致癌症的主要机制是破坏细胞中的DNA。下列叙述错误的是( ) A.与正常细胞相比，癌细胞能够无限增殖，形态结构发生显著变化 B.癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使癌细胞容易在体内分散和转移 C.酒精致癌的根本原因是诱发原癌基因发生突变 D.在日常生活中，人们应该远离致癌因子，选择健康的生活方式 C 评测诊学 例2：某生物基因F 的部分碱基序列如图所示。有关叙述错误的是( ) A. X射线可提高突变率，定向创造人类需要的生物新品种 B. 在图中箭头处插入碱基对 G——C可导致基因F发生突变 C. 个体发育的任何时期，基因F都可能突变为其等位基因 D. 基因突变是变异的根本来源，为进化提供丰富的原材料 A 评测诊学 阅读教材91-92，思考与讨论下列问题： 1.基因重组的类型有哪些？ 2.基因重组发生的时间？ 3.基因重组的意义？ 基因重组 （1）互换 （2）自由组合 （3）基因工程又叫DNA重组技术 减数分裂Ⅰ时期 意义：（1）基因重组是生物变异的主要来源 （2）基因重组是形成生物多样性的重要原因 （3）基因重组为生物进化提供了原材料 合作共学 方法 原理 常用方法 优点 缺点 代表实例 杂交育种 基因重组 杂交→自交→筛选，连续自交，直到不再发生性状分离为止 “集优” 育种年限长 矮秆抗病小麦的培育； 诱变育种 基因突变 用物理方法（紫外线、X射线等）或化学方法（亚硝酸盐等）来处理植株； 提高突变率，加快育种进程，能大幅改良某些性状； 有利变异少，需大量实验材料； 高产青霉素菌株、太空椒； 多倍体育种 染色体数目变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 茎秆粗壮、叶片果实种子较大，营养丰富等； 发育迟缓、结实率低，在动物中无法开展； 无子西瓜、 八倍体小黑麦； 单倍体育种 染色体数目变异 花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理幼苗→染色体数目加倍的纯合体； 明显缩短育种年限； 技术复杂，需要与杂交育种配合； 快速获得矮秆抗病小麦； 育种方法总结 点津导学 基因重组 基因突变 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 普遍性、随机性、不定向性、低频性 概念 特点 意义 原因 外因：诱发突变（物理因素、化学因素、生物因素） 内因：自发突变（DNA分子复制时偶尔发生错误） 是生物变异的根本来源，是产生新基因的途径，为生物的进化提供了丰富的原材料 在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合 概念 类型 意义 自由组合、互换 是生物变异的来源之一，提供进化的原材料 诱变育种 杂交育种 总结悟学 $