5.1基因突变和基因重组第1课时课件高一下学期生物人教版必修2

欢迎大家预习自测：1.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变()2.基因突变改变了基因的数量和位置()3.病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变()4.基因突变在光学显微镜下不可见()5.能用光学显微镜检测基因突变和镰状细胞贫血症()6.基因突变产生的新基因不一定传递给后代()×√×√√×第五单元第1节基因突变和基因重组第一课时学习目标：1.概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因中碱基序列的改变。2.概述基因突变产生的原因、特点和意义。探究一.基因突变的实例一个谷氨酸被缬氨酸替换了。1.图中氨基酸发生了什么变化？——镰状细胞贫血探究任务一：看课本资料完成P81思考·讨论。直接原因探究一.基因突变的实例正常谷氨酸异常缬氨酸AUAT3.完成图解。谷氨酸的密码子：GAA、GAG缬氨酸的密码子：GUA、GUC、GUA、GUG4.镰状细胞贫血的根本原因？5.想一想这种疾病能否遗传?怎样遗传?6.如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所对应的性状呢？2.判断mRNA的转录是以DNA的哪条链为模板？根本原因：基因中碱基对突变为T=ATA=

能，是亲代通过生殖过程把基因传给子代的。会发生改变，所对应性状一般也会改变。——镰状细胞贫血【针对训练1】如图表示WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是()A．②处碱基对A－T替换为T－AB．②处碱基对A－T替换为G－CC．④处碱基对G－C替换为U－AD．④处碱基对G－C替换为T－AB探究一.基因突变的实例1、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。2、时期：基因突变主要发生在细胞分裂前的间期因为DNA复制时，先解旋为单链，单链DNA的稳定性会大大降低，极易受到外界因素的干扰而发生碱基的改变探究一.基因突变的实例若发生在基因间区不属于基因突变基因1基因2基因3基因4探究任务三：1、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?2、基因突变是否一定遗传给下一代？基因突变发生在配子中发生在体细胞中将遵循遗传规律传递给后代一般不能遗传有些植物(无性繁殖的生物)的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。马铃薯和香蕉在体细胞发生基因突变后，可以通过无性繁殖方式如扦插、压条等，将突变基因传递给后代。这种无性繁殖方式不需要经过减数分裂和受精过程，直接由母体的一部分形成新个体，从而保留了突变基因‌。探究任务三：探究一.基因突变的实例3、基因突变之后，编码的氨基酸序列一定发生改变吗？原因？4、小组探究基因突变的3种类型对生物性状影响的大小？不一定。由于密码子的简并性，氨基酸序列不一定改变密码子的简并性：一种氨基酸可能有几个密码子GUGCA缬氨酸组氨酸CCUGAAAAAGGGGGUUCCC亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸谷氨酰胺脯氨酸天冬氨酸丝氨酸终止探究一.基因突变的实例探究任务三：碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换只改变

个氨基酸的种类或

。替换的结果也可能使肽链

。增添插入位置

不影响，影响插入位置

的序列①增添或缺失的位置越

，对肽链的影响越大；②增添或缺失的碱基数是

，则一般仅影响个别氨基酸缺失缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列小合成终止前后靠前大大1不改变3的倍数小组合作探究【典型2】结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤，如图是解释结肠癌发生的示意图。下列相关叙述错误的是()A．原癌基因是结肠癌发病的致病基因B．抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖C．结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果D．癌细胞具有无限增殖、容易分散和转移等特点A探究一.基因突变的实例——细胞癌变探究一.基因突变的实例探究任务二：阅读教材P82页，对结肠癌的发病机理进行探究，完成“思考·讨论”。正常结肠上皮细胞抑癌基因Ⅱ突变抑癌基因Ⅰ突变抑癌基因Ⅲ突变癌癌细胞转移原癌基因突变1.从基因的角度看结肠癌发生的原因是什么？2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？3.根据图示推测癌细胞与正常细胞相比具有哪些明显特点？4.在日常生活中，我们应当怎样预防癌症？——细胞癌变探究任务三1、阅读材料1，探究基因突变的原因？材料1：基因突变是如何产生的呢？1927年，美国遗传学家缪勒（H.J.Muller,1890-1967）发现，用X射线照射果蝇,后代发生突变的个体数大大增加。同年，又有科学家用X射线和Y射线照射玉米和大麦的种子，也得到了类似的结果。此后，人们逐渐发现，易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。例如，紫外线、X射线及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；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA，等等。但是，在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。①物理因素②化学因素③生物因素探究二.基因突变的原因、特点和意义内因：DNA复制错误，自发产生的基因突变外因：探究任务三阅读材料2，探究基因突变的特点：

材料2：自然界中诱发基因突变的因素很多，而且基因突变也会自发产生，因此，基因突变在生物界是普遍存在的。由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的，因此，基因突变具有随机性和不定向性。基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性，表现为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。据估计，在高等生物中，105~108个生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因突变。探究二.基因突变的原因、特点和意义2、基因突变的特点：①普遍性②随机性③不定向性④低频性⑤多害少利性实例：乳糖耐受突变

乳糖耐受突变，使人类得以消化牛奶，这一较为年轻的突变大约出现在1万年前的土耳其。这一突变在欧洲传播得较为广泛，因为中东人驯化了山羊和奶牛，增加了营养来源，并且把山羊和奶牛带到欧洲，长期饮用乳品选择出了这一优势基因突变，使很多欧洲成人也能分泌乳糖分解酵素，现在90%以上的欧洲人把乳品作为日常饮用品。但是，亚洲和非洲中的非高加索人种，拥有这一“有益”突变的人并不多，大部分人群继续呈现对乳糖的不耐受。⑤多害少利性探究二.基因突变的原因、特点和意义探究二.基因突变的原因、特点和意义探究任务三：材料3：镰刀型细胞贫血主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(Aa)，在含氧量正常的情况下，并不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。1.阅读材料3，从生物个体的角度讲，怎么判断基因突变是否有利？2.从进化的角度讲，基因突变产生什么？为进化提供什么？基因突变对生物的生存是否有利，往往取决于生物生存的环境。基因突变的意义：基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，

为生物进化提供丰富的原材料【典例2】下列有关基因突变的叙述，错误的是()A．只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变B．基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期C．基因突变是生物进化的重要因素之一D．诱变获得的突变体可能只有少数可以满足人类需要【针对训练2】下列有关基因突变的叙述，不正确的是()A．在没有诱变因子的情况下，基因突变