第5章第1节基因突变和基因重组课件 高一下学期生物人教版必修2.pptx
《第5章第1节基因突变和基因重组课件 高一下学期生物人教版必修2.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第5章第1节基因突变和基因重组课件 高一下学期生物人教版必修2.pptx(60页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、预习听讲复习功课学习三步曲:你们天天这样做了吗?现在开始行动也不迟让我们一起加油好吧:你们真的很优秀。教学目标教学目标知识目标知识目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。能力目标能力目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。情感目标情感目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。教学重点教学重点(1)基因突变的概念及特点。(2)基因突变的原因。教学难点教学难点基因突变和基因重组的意义。课时:3时过去有效的杀过去有效的杀虫药,为什么现在就虫药
2、,为什么现在就不起作用了呢?不起作用了呢?你们大量使用你们大量使用杀虫药,我们可是杀虫药,我们可是兵多将广,变异类兵多将广,变异类型多着呢!型多着呢!龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞,这说明生物具有打洞,这说明生物具有_的现象。的现象。遗传遗传一母生九子,连母十个样,这说一母生九子,连母十个样,这说明生物具有明生物具有_的现象。的现象。变异变异遗传遗传:亲代与子代在某些性状上亲代与子代在某些性状上相似相似的现象的现象变异变异 是指生物体子代与亲代之间的差异,子代是指生物体子代与亲代之间的差异,子代个体之间的差异的现象。个体之间的差异的现象。 生物界中的变异现象生物界
3、中的变异现象阳光阳光水肥充足水肥充足 普通玉米生长过程 子粒饱满,子粒饱满,亩产增加亩产增加 子粒小,子粒小,亩产低亩产低 环境因素引起的环境因素引起的 ,自身的遗传物质没有改变,自身的遗传物质没有改变不可遗传的变异不可遗传的变异3.5kg3.5kg7kg7kg拉萨拉萨3.5kg3.5kg北京北京资料一:在北京培育的优质甘蓝品种,叶球最大资料一:在北京培育的优质甘蓝品种,叶球最大的有的有3.5KG3.5KG,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶球可重达日照时间长、光照强,叶球可重达7KG7KG左右。左右。北京北京不可遗传变异不可遗传变异:由:
4、由环境因素改变环境因素改变而引起的变异,而引起的变异,遗传物质遗传物质没有改变没有改变,变化的性状,变化的性状不能遗传不能遗传给后代。给后代。 通过美容手术,纹成弯弯的柳叶眉,通过美容手术,纹成弯弯的柳叶眉,这种柳叶眉能遗传吗?为什么?这种柳叶眉能遗传吗?为什么?不可遗传的变异不可遗传的变异红花的后代变了蓝紫红花的后代变了蓝紫色色蓝紫色花的后代仍是蓝紫色蓝紫色花的后代仍是蓝紫色可遗传变异可遗传变异:由:由遗传物遗传物质发生改变质发生改变而引起的变而引起的变异,变化的性状异,变化的性状能够遗能够遗传传给后代。给后代。资料二:资料二: 太空椒(经过太空遨游,也就是经过太空椒(经过太空遨游,也就是经
5、过辐射的)和普通椒相比,太空椒具有明显辐射的)和普通椒相比,太空椒具有明显的优势,果实肥大,的优势,果实肥大,把其种下去后结出的把其种下去后结出的仍是太空椒仍是太空椒可遗传的变异可遗传的变异生殖细胞生殖细胞内的内的遗传物质遗传物质发生了改变发生了改变,变化的性变化的性状状能够遗传能够遗传给后代给后代。 不遗传的变异:不遗传的变异: 可遗传的变异:可遗传的变异:由由环境因素改变环境因素改变而引起而引起的变异,的变异,遗传物质没有遗传物质没有改变改变,变化的性状,变化的性状不能不能遗传遗传给后代。给后代。变异的类型变异的类型三个来源三个来源基因突变基因突变基因重组基因重组染色体变异染色体变异1.1
6、.将同一品种的番茄分别种在水肥条件不同的农田,将同一品种的番茄分别种在水肥条件不同的农田,其果实大小出现很大差异其果实大小出现很大差异2.2.在黑暗环境中发育成的白花苗在黑暗环境中发育成的白花苗3.3.肤色正常的夫妇生了一个白化病的女儿肤色正常的夫妇生了一个白化病的女儿下列哪种变异属于可遗传的变异?下列哪种变异属于可遗传的变异?第第1 1节节 基因突变和基因重组基因突变和基因重组一、基因突变一、基因突变一:基因突变的实例一:基因突变的实例镰刀型细胞贫镰刀型细胞贫血症血症 资料:资料:1910年,一个黑人青年到医院看年,一个黑人青年到医院看病,检查发现他患的是一种特殊的贫病,检查发现他患的是一种
7、特殊的贫血症,他的红细胞不是正常的圆饼状,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。这种病患者由于镰刀型细胞贫血症。这种病患者由于血红蛋白结构异常,使红细胞变成镰血红蛋白结构异常,使红细胞变成镰刀型。病重时,红细胞受机械损伤而刀型。病重时,红细胞受机械损伤而破裂的现象,引起严重贫血而造成死破裂的现象,引起严重贫血而造成死亡。亡。 镰刀型贫血症是一种异常镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。血红蛋白病。一旦缺氧,患一旦缺氧,患者者红细胞变成长镰刀型红细胞变成长镰刀型,血液的粘性增加血液的粘性增加,导致各器官血导致各器官血流的阻
8、塞。而出现脾脏肿大,四肢的骨骼、关节疼痛,血流的阻塞。而出现脾脏肿大,四肢的骨骼、关节疼痛,血尿和肾功能衰竭等症状,病重时,红细胞受机械损伤而破尿和肾功能衰竭等症状,病重时,红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象,引起裂产生溶血现象,引起溶血性贫血溶血性贫血甚至造成死亡。甚至造成死亡。基因突变实例基因突变实例-镰刀型贫血症镰刀型贫血症正常血红蛋白第正常血红蛋白第6位上的位上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代取代。正常血红蛋白究竟出了什么问题?正常血红蛋白究竟出了什么问题?缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸缬氨酸缬氨酸组氨酸组氨酸 亮氨
9、酸亮氨酸苏氨酸苏氨酸脯氨酸脯氨酸缬氨酸缬氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸赖氨酸1 2 3 4 5 6 7 8(正常血红蛋白正常血红蛋白)(异常血红蛋白异常血红蛋白)探究:探究:2、第第6位上的位上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代的根本原因是什么取代的根本原因是什么?3、基因突变的概念、基因突变的概念 ? 4、基因突变的类型?、基因突变的类型?5、基因突变发生在什么时间?、基因突变发生在什么时间? 6.基因突变的结果?基因突变的结果?C T TC T TG A AG A A谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸DNADNAmRNAmRNA氨基酸氨基酸蛋白质蛋白质正常正常异常异常G AG AC TC TG AG A突变
10、突变G AG A_原因原因碱基对替换碱基对替换根本根本第第6位上的位上的谷氨酸谷氨酸被被缬氨酸缬氨酸取代的根本原因是什么取代的根本原因是什么?分析:分析:A AT TT TA A替换替换直接直接原因原因决定决定谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸A AU UT TA A 2:造成镰刀型细胞贫血症的病因:造成镰刀型细胞贫血症的病因:直接原因:组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被直接原因:组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换替换成了缬成了缬氨酸,从而引起蛋白质结构的改变。氨酸,从而引起蛋白质结构的改变。根本原因:根本原因:DNADNA分子上编码血红蛋白的基因中发生了分子上编码血红蛋白的基因中发生了碱基碱基对对的替换,
11、使基因结构发生改变的替换,使基因结构发生改变。合探合探:除了碱基对的:除了碱基对的替换替换可导致基因结构可导致基因结构改变之外,还有哪些变化也可导致基因结构改变之外,还有哪些变化也可导致基因结构的改变?的改变?替换替换增添增添缺失缺失A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G AT TA C C G C G G C G AT TA AT A C C G C T G G C G DNA片段片段碱基对的增添、缺碱基对的增添、缺失或替换,改变了失或替换,改变了基因的结构。基因的结构。A T C C G CT A G G C G C C G C G G C G 1 2
12、 3 4 5 63、基因突变的概念、基因突变的概念DNA分子中发生分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变,叫而引起的基因结构的改变,叫基因突变基因突变概念内涵点拨概念内涵点拨: 1、碱基对的替换、增添或缺失,会引碱基对的替换、增添或缺失,会引起基因中碱基对起基因中碱基对(脱氧核苷酸脱氧核苷酸)的种类、数量及排列次序的种类、数量及排列次序的改变,从而改变的改变,从而改变基因内部结构基因内部结构,基因在染色体上的位基因在染色体上的位置、数量并没改变。置、数量并没改变。2、基因突变使一个基因变成它的等位基因(、基因突变使一个基因变成它的等位基因(Aa或或aA)
13、,只改变基因的),只改变基因的内部结构内部结构(即基因内部)即基因内部),所谓,所谓等位基因(等位基因(Aa或或aA)的本质)的本质 区别是碱基对区别是碱基对(脱氧核脱氧核苷酸苷酸)的种类、数量及排列次序是不同的种类、数量及排列次序是不同.3、mRNA上局部密码子改变,遗传信息改变,上局部密码子改变,遗传信息改变, (由于(由于简并性)简并性) ,性状可改变也可不变。,性状可改变也可不变。增增添添缺缺失失替替换换DNADNA分子中碱基对的分子中碱基对的 1 1 、 2 2 和和 3 3 。增添增添缺失缺失替换替换4、基因突变的类型、基因突变的类型A.A.有丝分裂间期有丝分裂间期B.B.减数第一
14、次分裂间期减数第一次分裂间期体细胞体细胞可以发生基因突变可以发生基因突变生殖细胞生殖细胞中也可以发生基因突变中也可以发生基因突变(但一般不能传给后代)(但一般不能传给后代)(可以通过受精作用直接传给后代)(可以通过受精作用直接传给后代)5 5、基因突变发生在什么时间?、基因突变发生在什么时间?分裂间期分裂间期( (即即DNA的复制的复制过程时)过程时)6.6.基因突变的结果:基因突变的结果:产生了新的基因产生了新的基因-等位基因等位基因AaAaaAaA隐性突变隐性突变显性突变显性突变2.2.光学显微镜下能观察到吗?光学显微镜下能观察到吗?染色体某一个位点上基因的改变染色体某一个位点上基因的改变
15、 显微镜下不可见显微镜下不可见3.3.会不会引起遗传信息的改变?会不会引起遗传信息的改变?4.4.改变基因在染色体上的位置和染色体上基因改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗?的数量吗?一定会一定会1.1.你认为碱基对的替换、缺失和增添对生物性你认为碱基对的替换、缺失和增添对生物性状的影响是最小的是哪种情况?状的影响是最小的是哪种情况?不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。拓展训练5、右图是人类镰刀型细胞贫血症病因图解,请据图回答:G A AC T TDNAG T AC A TRNAG A A氨基酸谷氨酸血红蛋白正常异常(1) 是 过程,发生于
16、细 胞 中;是 过程, 发生于细胞 中。(2)是发生了差错的 过程, 即突变。此过程发生在细胞 分裂的 期。(3)的碱基序列为 ; 的名称为 _。(4)此病患者常出现溶血甚至 死亡现象;但人群中此病 患者很少。这体现了基因突变的 _与 _之特点。(5)造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基由 变成。转录转录核核翻译翻译质质复制复制间间GUA缬氨酸缬氨酸多害性多害性低频性低频性CTTCATT G T C TA C A G ADNA U G U C URNA半胱氨酸半胱氨酸T G C C TA C G G AU G C C U半胱氨酸半胱氨酸基因突变是基因突变是否否一定一定会引起蛋白质性状的
17、改变?会引起蛋白质性状的改变? 替换替换后,氨基酸没有改变,此蛋白质的结构也后,氨基酸没有改变,此蛋白质的结构也没有改变,性状也不改变,但如血红蛋白的就没有改变,性状也不改变,但如血红蛋白的就改变改变. .所以替换一个碱基对后性状可能改变也所以替换一个碱基对后性状可能改变也可能不变。可能不变。替替换换7、基因突变对生物性状的影响?第二课时A T C C G C A A T C T C A G G C T A G G C G T T T G A G T C C GA U C C G C A A A C U C A G G C mRNADNA 正常正常异亮氨酸异亮氨酸氨基酸氨基酸碱基对的碱基对的缺
18、失缺失对蛋白质结构的影响对蛋白质结构的影响精氨酸精氨酸 赖氨酸赖氨酸亮氨酸亮氨酸精氨酸精氨酸A T C C G C A A T C T C A G G C T A G G C G T T T G A G T C C GA C C G C A A A C U C A G G CmRNADNA 苏氨酸苏氨酸氨基酸氨基酸丙氨酸丙氨酸碱基对缺失碱基对缺失天冬酰胺天冬酰胺 丝氨酸丝氨酸甘氨酸甘氨酸A T C C G C A A T C T C A G G C T A G G C G T T T G A G T C C GA U C C G C A A A C U C A G G C mRNADNA 正常
19、正常异亮氨酸异亮氨酸氨基酸氨基酸碱基对的碱基对的增添增添对蛋白质结构的影响对蛋白质结构的影响精氨酸精氨酸 赖氨酸赖氨酸亮氨酸亮氨酸精氨酸精氨酸A T C C G C A A T C T C A G G C T A G G C G T T T G A G T C C GAAU C C G C A A A C U C A G G CmRNADNA A酪氨酸酪氨酸氨基酸氨基酸脯氨酸脯氨酸 谷氨酰胺谷氨酰胺 苏氨酸苏氨酸谷氨酰胺谷氨酰胺T碱基对增添碱基对增添归纳:1、碱基对单个缺失或增添会出现移码现象,一定会导致生物性状的改变;2、若碱基对是以3的倍数缺、添,则不会出现移码现象,只是局部碱基序列改变,
20、合成的蛋白质上的氨基酸的种类、排列顺序变化较小。结论:基因突变结论:基因突变可能可能导致蛋白质中氨基酸的种类、数目及排列次序导致蛋白质中氨基酸的种类、数目及排列次序发生改变发生改变,进而影响蛋白质的结构,进而影响蛋白质的结构,可能可能导致生物性状的改变。导致生物性状的改变。思考:为什么是思考:为什么是“可能可能”,而不是,而不是“一定一定”3、替换对性状影响小,缺失、增添对性状影响大、替换对性状影响小,缺失、增添对性状影响大因为密码子的简并性,性状可能改变,即使改变,只是导致个别氨基酸的替换。细菌细菌 无抗药性无抗药性抗药性抗药性棉花棉花 正常枝正常枝短果枝短果枝 果蝇果蝇 红眼红眼白眼白眼
21、长翅长翅残翅残翅家鸽家鸽 羽毛白色羽毛白色灰红色灰红色人人 正常色觉正常色觉色盲色盲 正常肤色正常肤色白化病白化病常见突变性状:常见突变性状:短腿安康羊(中)短腿安康羊(中)玉米白化苗玉米白化苗人类多指人类多指拓展运用拓展运用:1、哪一种基因突变对生物性状的影响最哪一种基因突变对生物性状的影响最小?小?碱基对的替换碱基对的替换2、基因突变不改变生物性状的原因、基因突变不改变生物性状的原因有哪些?有哪些?一种氨基酸可能有几种密码子一种氨基酸可能有几种密码子 显性纯合子突变成杂合子(显性纯合子突变成杂合子(AAAa)等等)等等8.8.基因突变发生的原因基因突变发生的原因外因外因内因内因某些外界环境
22、条件(如:温度某些外界环境条件(如:温度骤变、各种射线、污染)骤变、各种射线、污染)生物内部因素(如:异常代谢生物内部因素(如:异常代谢物)等作用物)等作用DNA复制过程中复制过程中,基因内部脱,基因内部脱氧核苷酸(碱基对)的种类、氧核苷酸(碱基对)的种类、数量或排列顺序发生局部改变,数量或排列顺序发生局部改变,从而改变了遗传信息从而改变了遗传信息基因突变发生的原因?基因突变发生的原因?引起基因突变的因素(致变因素)A.自然突变自然突变:自然发生的突变自然发生的突变B.诱发突变诱发突变: 在人为诱导条件下发生的突变在人为诱导条件下发生的突变物理因素;化学因素;生物因素如:正常绵羊突变产生短腿安
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中生物精品资料 新高考生物精品专题 高中生物课件 高中生物学案 新人教版生物资料 高中生物试卷 高考生物解题指导
限制150内