高二年生物必修二公开课教案生物的变异 基因突变与基因重组

生物的变异,之基因突变与基因重组,安溪十一中高二公开课,授课人:陈阳芳,镰刀型细胞贫血症:1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,正常型红细胞与镰刀型红细胞,1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子的异常引起红细胞变形。1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上，有一处的谷氨酸被缬氨酸取代。,镰刀型细胞贫血症病因,谷氨酸,缬氨酸,DNA,mRNA,氨基酸,蛋白质,正常,异常,镰刀型细胞贫血症病因,缺失,（正常基因片段）,替换,增添,12345,比一比,1.基因突变的概念,由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。,思考：发生了基因突变，遗传性状一定改变吗？,不一定。因为有的氨基酸可以由多种密码子来表达，基因突变造成的只是遗传信息的改变，表达出来的氨基酸有可能相同，因此，遗传性状不一定改变。（比如：DNA上的AGC突变为AGG，虽然mRNA上的信息由UCG变为UCC，但是表达出来的都是丝氨酸）,2.基因突变的原因：,自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误诱发突变：,提高突变频率,X射线、激光等,亚硝酸、碱基类似物等,病毒、某些细菌等,容易使细胞发生癌变的物质有:亚硝酸盐，石棉，3,4-苯并芘，甲苯黄曲霉素,二甲苯，甲醛，苏丹红，丙烯酰胺，孔雀石绿、萘、铅,硫酸钴，硝基苯，硝基甲烷等。,3、基因突变的特点,普遍性随机性突变率低多数有害不定向性,注意：,1.一般来说，在生物个体发育中突变发生的越迟，生物体表现突变的部分就越少。,2.如果突变发生在生殖细胞，就会通过受精作用而直接遗传给后代，导致后代产生突变型。,3.体细胞的突变一般不能直接传给后代。,4.基因突变通常发生在细胞分裂的间期。,思考：,1.在一株桃树上发现一个突变芽，要保留这个突变性状应该采取什么方法？,答：可以通过无性生殖的方法保留，比如嫁接或者也可以用组织培养,人工诱变育种:（1）常用的方法：物理方法：如用高能射线化学方法：亚硝酸,3、基因突变的应用,（2）优点：提高突变率，创造新类型，培育优良品种,二、基因重组,1、概念:生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。,思考:基因重组能不能产生新的基因?,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换,2、分类：随机重组交换重组,3、意义：生物变异来源之一,生物多样性原因之一,对生物进化具有重要意义.,形态各异色彩斑斓的金鱼,中国荷斯坦牛,产生新的基因,产生新的基因型,碱基对的增添、缺失、改变,基因自由组合；染色体交叉互换等,细胞分裂间期,有性生殖的过程,变异的根本来源；进化的原材料,生物变异来源之一生物多样性重要原因,低频但普遍,有性生殖中普遍,基因突变-基因重组,1、下面叙述的变异现象，可遗传的是()A、割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植，因而部分改变的第二性征B、果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C、用生长素处理未经授粉的番茄雌蕊，得到的果实无籽D、开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花2、在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄结的果是黄色的，这是因为该株番茄()A、发生基因突变B、发生染色体畸变C、发生基因重组D、生长环境发生变化3、下列关于基因的叙述，不正确的是()A、可以准确复制B、通过控制蛋白质合成控制生物性状C、可以直接调节生物的代谢D、能够贮存遗传信息4、基因突变常发生在细胞周期的()A、分裂间期B、分裂期前期C、分裂期后期D、在分裂期的各个时期都有可能5、白化病人的皮肤在阳光照射下不易变黑，原因是()(1)角质层里缺乏黑色素细胞(2)表皮内缺少黑色素合成酶(3)染色体变异(4)基因突变A、(1)(3)B、(2)(4)C、(2)(3)D、(3)(4),D,A,C,B,A,6、人发生镰刀型贫血症的根本原因在于基因突变，其突变方式是()A、增添或缺失某个碱基对B、碱基发生替换改变C、缺失一小段DNAD、增添一小段DNA7、下列生物的性状中都是通过基因突变而形成的一组是()A、无籽番茄和无籽西瓜B、人类的白化病和矮秆水稻C、无籽西瓜和人镰刀形贫血症D、无籽番茄和果蝇残翅8、有性生殖后代具更大的变异性，最根本的原因是()A、基因突变频率提高B、染色体结构变异机会多C、产生新的基因组合机会多D、更易受环境影响而发生影响9、长期接触X射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要是该人群生殖细胞发生()A、基因重组B、基因分离C、基因互换D、基因突变,B,B,C,D,太空椒,高产青霉菌株,四脚鸭,人类的多指,白化玉米苗,白化病患者,美国一个患早老症12岁的儿童,黑老鼠,灰老鼠,黄老鼠,一九四五年八月六日，美国为迫使日本迅速投降，在日本广岛投掷了人类史上第一颗原子弹。当场炸死七万余人，负伤失踪者五万余人。八月九日，美国又在日本长崎投下第二颗原子弹，造成九万五千人伤亡。原子弹迅速结束了第二次世界大战，也拉开了人类核灾难的序幕。当地居民长期受到辐射远