资源简介

(共18张PPT)
思考：宇航员史考特为什么发生了基因突变？他将来会患癌症吗？他的这些突变基因会遗传给他的后代吗？
基因突变和基因重组
(1）通过大量事实和证据的拓展分析，建构基因突变的概念，掌握基因突变和基因重组的基本原理，建立起进化与适应相统一的生命观点。（生命观念）
(2）通过基因突变与生物性状的关系探究、基因突变和基因重组的比较，提高归纳与概括能力。（科学思维）
(3）通过细胞癌变形成机制的推导，认识到致癌因子与性状的关系，养成并宣传健康文明的生活方式。（社会责任）
学习目标：
正常
谷氨酸
异常
缬氨酸
A
U
A
T
2.右图是镰状细胞贫血病因的图解，请你完成图解并说出镰状细胞贫血的发生的直接原因和根本原因分别是什么？
（谷氨酸的密码子：GAA、GAG缬氨酸的密码子：GUA、GUC、GUA、GUG）
基因中碱基对 突变为
T
=
A
T
A
=
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？
请同学们阅读导学案上“镰状细胞贫血发现的历程”，完成下列问题，分析镰状细胞贫血的病因
基因突变的实例——镰状细胞贫血
根本原因
直接原因
结合皱粒豌豆和囊性纤维病的形成，思考还有其他方式会造成血红蛋白基因序列改变吗？
请同学们以小组为单位，结合基因表达的知识，按照导学案上的要求，模拟血红蛋白基因不同方式的改变对所对应的DNA、mRNA和氨基酸序列的影响，并展示汇报结果。
C
T
G
A
A
A
A
A
G
G
G
G
G
T
T
C
C
C
A
G
C
T
G
A
G
T
T
C
T
A
G
C
C
T
C
C
C
U
G
A
A
A
A
A
G
G
G
G
G
U
U
C
C
C
血红蛋白基因
片段碱基序列
mRNA序列
氨基酸序列
①
②
③
分组要求：
组1、组2：将②处碱基对G-C替换成A-T；组3、组4：在③处插入1个碱基对T-A；
组5、组6：将①处碱基对G-C替换成T-A；组7、组8：让①处碱基对G-C缺失；
DNA 分子中发生碱基的 、 或 ，而引起的基因 序列的改变，叫做基因突变。
替换
增添
缺失
碱基
思维拓展：
1.基因突变对基因序列、氨基酸序列和生物性状有什么影响？
2.DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失就是基因突变吗 为什么
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
基因序列一定改变，氨基酸序列一般会改变，从而导致蛋白质结构改变进而引起生物性状的改变
一、基因突变的概念
二、基因突变的原因和特点
请同学们自主阅读教材P83，结合教师提供的情境材料和图片，总结概括基因突变的原因和特点，并完成导学案上的表格。
RNA
RNA
DNA
DNA
DNA
情境1
情景4
物理因素
化学因素
生物因素
宇航员为什么会发生基因突变？请你根据宇航员所处的环境，猜测可能的原因是什么？
白化病患者
白化玉米苗
人类的多指
白化玉米苗
畸形的雏鸭
情境6
有害的基因突变
基因突变是有害、有利还是中性与环境有关
镰状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（即杂合子）在氧含量正常的情况下，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。
基因突变的实例——细胞的癌变
阅读教材P82页，对结肠癌的发病机理进行探究，完成导学案上的“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
科学家预测宇航员患癌的可能性增加，为什么接触这些诱变因子容易导致癌症？癌症和基因突变有什么关系？下面以结肠癌为例进行探讨。
原癌基因
抑癌基因
细胞正常生长、增殖
正常表达产物
过量表达
突变
表观遗传修饰
不表达
正常表达产物
抑制细胞生长、增殖/促进细胞凋亡
相应的蛋白质活性过强
相应蛋白质活性减弱或失去活性
可能
致癌因子
突变
表观遗传修饰
细胞癌变
可能
一个基因的突变就能癌变吗？
1、细胞癌变的原因：
癌症的发生并不是单一基因突变，至少在一个细胞中发生5～6个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。
存在
人和动物细胞DNA
存在
无机化合物，如石棉；
有机化合物，如黄曲霉素
物理致癌因子
主要指辐射，
如紫外线、X射线
病毒（生物）致癌因子
化学致癌因子
致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列
2、预防癌症：
远离致癌因子，保持良好的心理状态，养成健康的生活方式。
该宇航员在今后的生活中，应当怎样预防癌症？请你根据所学知识提出合理的建议。
思维拓展
结合基因突变的两个实例分析，基因突变能否遗传给后代？如何遗传？
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。
宇航员的端粒变长，延缓了细胞的衰老，假设这是由正常基因A突变为长寿基因a导致的，同时他的正常基因B突变为强壮基因b。请你根据减数分裂的过程，分析以下情景，总结归纳基因重组的概念和结果。
【情境1】两对基因位于两对同源染色体上（常染色体），且基因突变发生在精原细胞时期。试从染色体行为的角度分析，宇航员的两种基因突变能否同时遗传给他的子代？
【情境2】两对基因位于同一对同源染色体上，其中A和b连锁，a和B连锁，基因突变发生在精原细胞时期。试从染色体行为的角度分析，宇航员的两种基因突变能否同时遗传给他的子代？
a
b
B
A
a
b
B
A
三、基因重组
1.概念：
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。
前提
本质
2.结果：
如果自然界未发生过基因突变（均为纯合子），非姐妹染色单体互换还会导致染色单体上的基因重组吗？
不会，没有等位基因
思维拓展
使产生的配子种类多种多样，进而产生基因组合多样化的子代。
四、基因突变和基因重组的意义
生物变异的根本来源
生物进化的原始材料
形成新性状
产生新基因
基因突变
产生新基因的途径
基因
重组
产生新基因型
形成新性状组合
生物变异的来源之一
对生物进化有重要意义
神州十八号载人飞船成功发射
向致力于我国载人航天事业的航天人致敬
不负韶华，以梦为马，
脚踏实地，永进无止！
课后作业：
请同学们查阅期刊或上网查询，了解和收集关于基因突变和基因重组的应用方面的内容，并编撰小短文，下节课相互交流讨论。

展开更多......

收起↑