基因突变和基因重组第1课时课件【核心素养提升+备课精讲精研】 高一下学期生物人教版必修2

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？他爹，认识你之前我整过容表型（改变）基因型（改变）环境（改变）来源可遗传的变异不可遗传的变异基因突变基因重组染色体变异

由亲代生殖细胞内遗传物质的改变引起

仅由环境的影响造成变异：亲代与子代间或群体内不同个体间基因型或表型的差异。第5章

基因突变及其他变异第1节

基因突变和基因重组（第1课时）主讲人：刘进红

学校：河北平山中学

学

科：生

物

年级：高一

下学期

1、结合实例，归纳总结基因突变概念。

2、分析基因突变的类型，对生物性状的影响。3、说明癌细胞的特征，形成原因。提升远离致癌因子，选择健康的生活方式的社会责任感。

学习目标

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。

思考：

1、航天育种的生物学原理是什么？2、如何看待基因突变所造成的结果？航天育种通过太空高辐射、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。具体而言，在太空的特殊环境中，细胞分裂进行DNA复制时，由于受到高辐射或微重力（或无重力）的影响，配对的碱基容易出现差错而发生基因突变。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。镰状细胞贫血——初识基因突变——蛋白质中氨基酸发生替换——基因中碱基发生替换

任务一：

阅读教材81页“思考·讨论”，完成图解，解释病因。AUTA

根本原因

直接原因

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。结合实例，完善概念

任务二：

小组协作，探究下列问题，完善基因突变概念。1、参考教材71页“皱粒豌豆的形成机制”，“囊性纤维病的病因”，结合实例思考DNA碱基的增添或缺失，是否也会引起碱基序列的改变？2、DNA中碱基改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？为什么（四点）？3、基因突变是否遗传？如果可以，怎样遗传？问题

1、阅读课本71页“皱粒豌豆的形成机制”，“囊性纤维病的病因”，结合实例思考DNA碱基的增添或缺失，是否也会引起碱基序列的改变？

碱基增添

蛋白质结构异常性状改变蛋白质功能异常编码CFTR蛋白质的基因缺失3个碱基CFTR蛋白第508位缺失苯丙氨酸，空间节构异常CFTR转运氯离子功能出现异常患者支气管黏液增多，细菌繁殖，肺功能严重受损

碱基缺失

氨基酸缺失、

蛋白质结构异常结合实例，完善概念蛋白质功能异常性状改变囊性纤维病的病因DNA分子中发生碱基替换，引起基因碱基序列的改变，蛋白质改变，性状改变。DNA分子中发生碱基替换

，引起基因碱基序列的改变，蛋白质改变，性状改变。、增添、缺失结合实例，完善概念问题2、DNA中碱基改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？①突变可能发生在没有表达的DNA片段上。——非编码序列②基因突变后的密码子和原密码子决定的是同一种氨基酸。——密码子的简并性③若为隐性突变，如AA→Aa，性状不改变。——突变的结果：产生新的基因④若突变基因是沉默基因，在该细胞中不表达。——基因的选择性表达

不一定。DNA分子中发生碱基替换、增添、缺失

，引起基因碱基序列的改变，

蛋白质改变，性状改变。DNA分子中发生碱基替换、增添、缺失

，引起基因碱基序列的改变，

蛋白质改变，性状改变。叫做基因突变。基因突变的概念DNA分子中发生碱基替换、增添、缺失

，引起基因碱基序列的改变，

叫作基因突变。GGCTTACCGAATGACTTACTGAATG

AGCTTACTCGAATGCT

TACGAAT肯定改变可能改变保持不变基因结构基因数量基因位置生物性状问题

4、基因突变是否遗传？如果可以，怎样遗传？基因突变的结果①若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。②若发生在体细胞中，一般不能遗传。③有些植物的体细胞基因突变，可通过无性生殖遗传。问题

3、基因突变产生新基因，一定是等位基因吗？不一定，如病毒、原核细胞、细胞质基因。基因突变实例——细胞的癌变癌症严重威胁着人类的健康。细胞癌变与基因突变有关吗？任务三：

请阅读教材82页，完成“思考·讨论”。问题1、癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？癌细胞的特征①能够无限增殖。②形态结构发生显著变化。③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。正常结肠上皮细胞问题2、从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？基因突变实例——细胞的癌变原癌基因或抑癌基因突变问题3、健康人的细胞中存在原癌基因、抑癌基因吗？存在细胞癌变的原因抑制细胞生长和增殖，或者促进细胞凋亡抑癌基因蛋白质活性减弱或失去活性细胞癌变细胞正常生长和增殖

原癌基因相应蛋白质活性过强

细胞癌变正常表达产物突变或过量表达正常表达产物突变问题4、原癌基因、抑癌基因的作用？如果异常会有什么影响？致癌因子提高突变频率基因突变的原因自发突变：物理因素化学因素

生物因素：紫外线、X射线、其他辐射能损伤细胞内的DNA：亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基：某些病毒能影响宿主细胞的DNA诱发突变：诱变育种自然条件下DNA偶尔复制错误。例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。社会责任癌症的预防与治疗①预防：远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。②诊断：病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。③治疗：手术切除、化疗和放疗等。物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子新技术及发展：免疫治疗、靶向药物治疗基因突变的特点基因突变在生物界是普遍存在的。普遍性基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上、同一个DNA分子的不同部位。随机性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。在自然状态下基因突变的频率是很低的。10-5-

10-8低频性W+（红眼）白眼血红眼象牙眼樱红眼杏红眼伊红眼浅黄色眼微色眼蜜色眼珍珠眼珊瑚色眼WWblWiWcWaWeWbWtWhWpWco基因突变的意义形成新性状基因突变生物变异的根本来源

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说明：基因突变是有害、有利还是中性与环境有关。基因重组“一母生九子（仔），九子各不同”这种差异怎么造成的？阅读课本P84，总结基因重组的概念、结果、类型、意义基因重组“一母生九子（仔），九子各不同”这种差异怎么造成的？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。3.类型:减数分裂I后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合基因重组性状重组新的基因型四分体时期，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而交换，导致染色单体上的基因重组。2.结果:1.概念:4.意义:

基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重要的意义。①自由组合:②互换:基因重组类型①非同源染色体上的非等位基因自由组合♀

ABAbaBab♂

ABAbaBab子代

AABBAABbAAbbAaBBAaBbAabbaaBBaaBbaabb配子种类多样化

基因组合多样化（产生新的基因型）基因重组类型②同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换配子种类多样化

基因组合多样化（产生新的基因型）基因重组类型转基因技术（外源基因的导入）③不同个体或物种间基因的重组肺炎链球菌转化与社会的联系

正是因为基因突变、基因重组以及人工选择，才会出现色彩斑斓、形态各异的金鱼，极大地丰富了人们的生活。（杂交育种）讨论并比较基因突变和基因重组比较项目基因突变基因重组定义时期类型结果意义应用碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合主要在细胞分裂间期减数分裂Ⅰ前期、后期自发突变、诱发突变自由组合、交叉互换产生新的基因产生新的基因型生物变异的根本来源生物变异的来源之一诱变育种杂交育种随堂练习概念检测1、基因突变可以在显微镜下观察到。

（

）2、A基因可突变为a基因，a基因也能突变为A基因。

（

）3、细胞癌变是因为细胞中含有原癌基因。