5.1基因突变和基因重组课件(共29张PPT)2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

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5.1基因突变和基因重组课件(共29张PPT)2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

资源简介

(共29张PPT)
游戏规则 :
1.游戏者面向一个方向站成一列;
2.主持人在纸板上给出传话内容,给A同学30秒时间记住传话内容;
3. 请A同学将信息低声传递给B同学。
4.依次B copy给C, C copy给D ……
5.请最后一位同学表述听到的信息。
游戏:copy不走样
基因突变
病名:镰刀型细胞贫血症
主要症状:贫血,严重时会死亡。
发现时间:20世纪初
常见人群:主要见于非洲黑人
镜检对比:
正常红细胞 患者红细胞
一份不完整的病理报告
结合课本P80-81的内容分析该病的发病原因?
一份不完整的病理报告
核酸分析
G A A
C T T
谷氨酸
缬氨酸
DNA
mRNA
氨基酸
蛋白质
正常
异常
G □ A
A
G □ A
U
G □ A
C □ T
T
A
【病因分析】
镰刀形细胞贫血症的根本原因:
碱基对替换
一份不完整的病理报告
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
A
T
正常
替换
增添
缺失
G
C
G
C
C
G
G
C
G
C
C
G
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
G
C
G
C
C
G
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
A
T
G
C
G
C
C
G
G
C
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
A
T
G
C
A
T
模板链
在正常血红蛋白基因中,碱基对除发生替换外,还可能发生哪些改变呢?
AACCG
TTGGC
ATTCCG
TAAGGC
A CCG
T GGC
ATCCG
TAGGC
缺失
(正常)
替换
增添
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。
一、基因突变的概念
以小组为单位,通过构建模型讨论分析基因突
变对生物性状的影响?
小组合作1
1.碱基对的替换、增添、缺失后,一定会改变生物的性状吗?
构建模型
… G-A-C-G-A-G-A-A-C-T-T-A-C-A-C…
DNA双链 … C-T-G-C-T-C-T-T-G-A-A-T-G-T-G…模板链
RNA … G-A-C-G-A-G-A-A-C-U-U-A-C-A-C …
①若将箭头对应的碱基C//G替换为T//A或将C//G替换为A//T
②若将箭头对应的碱基对去掉?
③若在箭头对应的碱基对前再加一个A//T碱基对?
(1)查密码子表写出氨基酸的序列;
(2)写出当碱基被替换、增添、缺失后的氨基酸序列:
(3)分析哪种变化对生物性状的影响小?
… G-A-C-G-A-G-A-A-C-T-T-A-C-A-C…
DNA双链 … C-T-G-C-T-C-T-T-G-A-A-T-G-T-G…模板链
RNA … G-A-C-G-A-G-A-A-C-U-U-A-C-A-C …
(1)天冬氨酸-谷氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-组氨酸
(2) ①天冬氨酸-谷氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-组氨酸
谷氨酸-谷氨酸-天冬酰胺-亮氨酸-组氨酸
②谷氨酸-精氨酸-苏氨酸-酪氨酸
③谷氨酸-精氨酸-谷氨酸-亮氨酸-苏氨酸
构建模型
1.基因突变后是否一定改变生物性状?
思考与讨论
2.基因突变后的性状一定能遗传给后代吗?
①一种氨基酸可能有几种密码子,突变后的密码
子可能决定的还是同一种氨基酸。
②显性纯合子突变成杂合子(AA→Aa)
不一定
不一定
①生殖细胞(可以通过受精作用直接传给后代)
②体细胞(一般不能传给后代)
……
【变式训练1】原核生物中某一基因的编码氨基
酸区的起始端插入了一个碱基对,在插入位点的
附近,再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋
白质结构影响最小(   )
A.置换单个碱基对
B. 增加4个碱基对
C. 缺失3个碱基对
D. 缺失4个碱基对
D
外因(诱发突变)
化学因素
内因(自发突变)
自然条件下DNA复制偶尔出错、
DNA的碱基组成发生改变
物理因素
生物因素
二、基因突变的原因
房屋装修后需放置三个月以上入住
避免在阳光下暴晒
杜绝霉变食物
接种HPV(人乳头瘤病毒)疫苗
隔夜饭菜尽量少吃
物理因素
化学因素
化学因素
【跟踪练习1】分析以下情况是减少哪种因素诱发基因突变的可能?
生物因素
化学因素
请同学们说说我们生活中还存在哪些诱发基因突变的具体因素?谈谈我们应该怎样预防基因突变产生疾病?
二、基因突变的原因
电磁辐射
苯比芘
三、基因突变的特点
参考课本P82的内容,以小组为单位,讨
论交流学案上所给资料分别体现基因突变的
什么特点并解释原因。
资料一:植物幼苗期可能发生基因突变,引起整个植株变异;生长幼芽时期也可能发生基因突变,引起长成的枝条变异;生长花芽时期也可能发生基因突变,引起一朵花表现出变异。
随机性
可发生在个体发育的任何时期
可发生在细胞内不同DNA
可发生在同一DNA分子的不同部位
基 因 突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因 2×10-6
玉米的皱缩基因 1×10-6
小鼠的白化基因 1×10-5
人类色盲基因 3×10-5
低频性
资料二:几种基因在自然状态下的突变频率
资料三:无论是真核生物还是原核生物都可能发生基因突变,病毒也能发生基因突变,研究人员对早期的埃博拉病例进行研究,发现埃博拉病毒已经发生多代基因突变。
普遍性
资料四:果蝇的眼色基因可以向着不同的方向突变
不定向性
基因突变产生新基因
是原来基因的等位基因
W
白眼
Wbl
血红眼
Wi
象牙眼
Wc
樱红眼
Wa
杏红眼
Wt
微色眼
Wh
蜜色眼
Wp
珍珠眼
W+
红眼
资料五:
在生物的各种基因变异中,多数基因突变会
导致生物的生存能力下降,只有极少数的基
因突变能提高生物的生存能力。
多害少利性
(大多数基因突变对生物都是有害的)
基因突变的特点
不定向性:同一基因可以向不同方向突变
普遍性:自然界的各种生物种类中广泛存在
随机性:可发生在个体发育的任何时期
可发生在细胞内的不同DNA上
可发生在同一DNA的不同部位
低频性:自然状态,基因突变频率低
多害少利性:大多数基因突变对生物的生存
都是有害的。
【变式训练2】下图中,基因A与a1a2a3之间的关系,不能表现的是 ( )
A. 基因突变是不定向的
B. 等位基因的出现是基因突变的结果
C. 正常基因与致病基因可以转化
D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律
D
a3
产生新基因
形成新性状
生物进化的原始材料
基因突变
生物变异的根本来源
四、基因突变的意义
27
遗传伴随着变异,
泛起进化的层层涟漪。
遗传变异规律的妙用,
赢来战胜病魔的惊喜!
课堂小结
概念
类型
替换
增添
缺失
特点
随机性
普遍性
低频性
不定向性
诱因
意义
基因突变
外因(诱发突变)
内因(自发突变)
多害少利性
【跟踪练习2】下列有关基因突变的叙述正
确的是( )
A.生物随环境的改变而产生适应性的变异
B.由于细菌的数量多,繁殖周期短,因此其基因突变率很高
C.自然状态下的突变是不定向的,而人工诱变多时定向的
D.基因突变在自然界中广泛存在
D

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