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

01导入新课01导入新课问题探讨

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。通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益。讨论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?第5章基因突变及其他变异册亨县民族中学生物教研组2028届备课组侬昌平制01导入新课第1节

基因突变和基因重组02目标聚焦1.什么是基因突变？突变的基因会遗传吗？2.基因突变的原因是什么？3.基因突变具有哪些特点？4.基因突变都是有害的吗？有什么意义和用途？第1课时第2课时1.什么是细胞癌变？引起细胞癌变的因素是什么？如何预防细胞癌变引起的癌症？2.什么是基因重组？基因重组有哪些类型？3.基因重组有何意义和用途？4.基因重组与基因突变有何本质区别？03教与学第1节

基因突变和基因重组第1课时

基因突变03教与学任务1

阅读教材P80-81，回答下列问题：1.造成镰状细胞贫血症患者红细胞的形态与常人的不同的直接原因是什么？2.为什么镰状细胞贫血症患者红细胞中的血红蛋白分子结构与正常人的不同？3.什么是基因突变？突变的基因会遗传给后代吗？03教与学一、基因突变实例分析——镰状细胞贫血症病理解读正常血红蛋白中的肽链异常血红蛋白中的肽链

请根据教材P67的遗传密码表，找出图中mRNA上的遗传密码(标在图上)。并倒推DNA上对应的碱基序列。GUGCACCUGACUCCUGAGGAGAAGDNA分子ɑβGUGCACCUGACUCCUGUGGAGAAGDNA分子ɑβCACGACGACTGAGGACACCTCTTCGTGCTGCTGACTCCTGTGGAGAAG如果删除这一个碱基对，肽链会怎样变化？通过这些知识的学习，你得到了什么收获？03教与学二、基因突变的概念DNA中的碱基序列发生改变后，其所控制的生物的性状一定会改变吗？为什么？

不一定，因为①DNA分子中不是所有碱基序列都有遗传效应的基因，发生在非编码区上的改变段不影响生物性状；②如果显性纯合子的一个基因突变，性状不改变(如AA→Aa)；③遗传密码具有简并性，基因中碱基序列改变、转录出的mRNA上的遗传密码子也改变，但是决定的可能是同一种氨基酸。突变的基因会遗传给后代吗？为什么？03教与学易错易混判别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.基因突变的结果是碱基序列发生改变。()4.基因突变在光学显微镜下不可见。()5.真核细胞中某RNA中碱基由于紫外线照射导致碱基改变是否属于基因突变？

()××√√×03教与学任务2

阅读教材P83，回答下列问题：1.基因突变的原因是什么？2.基因突变具有哪些特点？3.基因突变都是有害的吗？有什么意义和用途？03教与学三、基因突变的原因基因突变可发生在生物体生命活动的任意阶段，但主要发生在DNA复制过程中，如真核细胞有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期。四、基因突变的特点1.普遍性2.随机性3.不定向性(4)低频性:各种生物都可以发生。:在自然状态下，基因突变的频率很低。(1)时间随机——可发生于生物个体发育的任何时期。(2)空间随机——可发生于不同细胞中;可发生于不同的DNA分子上；也可以发生于同一DNA分子的不同位点。(3)过程随机——可发生于有丝分裂、无丝分裂、减数分裂等过程。一个基因可发生不同的突变，产生一个以上的等位基因（通常情况）。03教与学五、基因突变对生物体的利害关系1.对生物体有害：基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体有害。2.对生物体有利：如植物的抗病性突变、耐旱性突变，微生物的抗药性突变等。3.对生物既无害也无利：如有的基因突变不会导致新的性状出现，属于中性突变。利害不确定性、多害少利性基因突变对生物体有利还是有害取决于生物生存的环境。03教与学六、基因突变的意义①②③03教与学七、基因突变的应用(诱变育种)03教与学04课堂训练1.一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的随机性()2.病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变()3.诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向()4.基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变()×√×√05归纳总结基因突变基因突变的特点基因突变的概念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，叫作基因突变。基因突变的原因我们学到了什么？基因突变的实例外因内因：物理、化学、生物等诱变因子：自发性的DNA复制错误1.普遍性2.随机性3.不定向性4.低频率基因突变的意义1.产生新基因的唯一途径；2.基因突变是生物变异的根本来源；3.基因突变为生物的进化提供了丰富的原材料。基因突变的应用：诱变育种——镰状细胞贫血症06作业布置一、预习作业二、巩固作业1.阅读教材P82、84第1节

“细胞癌变”、“基因重组”；2.完成《优化学案》对应“基础导学导思”。2.提升作业：《优化学案》“选考提升”中题；1.基础作业：《优化学案》“学考过关”中题；01导入新课全球癌症形势：2020年全球癌症新发病例约1929万。中国癌症形势：中国癌症的发病率在全球处于中等水平，而死亡率则处于高发水平。2016年中国恶性肿瘤发病人数为406.4万，其中肺癌发病率最高，为82.8万。死亡人数为241.3万，肺癌同样是导致死亡人数最多的癌症，为65.7万例。中国癌症防控形势：尽管中国癌症防控形势依然严峻，但总体癌症5年生存率持续提升，已由2015年的40.5%上升至2022年的43.7%。癌症是怎样发生的呢？如何有效防治？01导入新课第1节

基因突变和基因重组第2课时

细胞癌变与基因重组02目标聚焦1.什么是细胞癌变？引起细胞癌变的因素是什么？如何预防细胞癌变引起的癌症？2.什么是基因重组？基因重组有哪些类型？3.基因重组有何意义和用途？4.基因重组与基因突变有何本质区别？03教与学

任务1：阅读教材P82，回答问题。1.什么是细胞癌变？2.癌细胞具有什么特点？3.细胞癌变的实质是什么？4.与细胞癌变有关的基因有哪些？这些基因的功能是什么？5.引起细胞癌变的因素有哪些？如何预防细胞癌变引起的癌症？03教与学一、细胞癌变细胞癌变细胞癌变的概念：正常细胞转变成为细胞癌变的过程癌细胞的特点无限增殖细胞膜上糖蛋白减少，易转移扩散细胞形态结构显著变化细胞癌变的实质：原癌基因、抑癌基因发生系列基因突变细胞癌变的相关基因原癌基因抑癌基因原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。细胞癌变的因素—致癌因子怎样预防？物理因子化学因子生物因子:如亚硝酸、碱基类似物等:如X射线、激光等:如病毒和某些细菌等03教与学这是基因突变造成的吗？一母生九子，连母十个样。思考讨论

任务2：

下图1是含有两对同源染色体的精母细胞，图2和图3是该细胞可能发生的减数第Ⅰ次分裂情况(字母代表染色体上的基因)。请分别写出图1和图2所产生的配子的基因型，并思考造成这样结果的原因。03教与学AAaaaAbB图1图2图3bbBBbbaaBBAA同源染色体分离，非同源染色体自由组合，导致等位基因分离，非等位基因自由组合，从而产生不同的配子。不同的配子通过受精作用，产生不同基因型的后代。03教与学

任务3：

下图1是含有一对同源染色体的精母细胞，图2和图3是该细胞发生的减数第Ⅰ次分裂四分体时期情况。其中，图2是含有D基因和含有d基因的非姐妹染色体的下端发生了交叉互换；图3是没有发生交叉互换。请分别写出图2和图3减数分裂完成后所产生的配子的基因型，并思考交叉互换造成什么结果？图1eDeDEdEd图2eDeDEdEdeDEd图3减数第Ⅰ次分裂四分体时期，同源染色体非姐妹染色单体发生交叉互换，使染色单体上的基因发生重组，从而产生多种类型的配子。不同类型的配子通过受精作用，产生不同基因型的子代。03教与学基因重组

任务4：

阅读教材P84，完成下列知识脉络的构建。二、基因重组基因重组的概念基因重组的类型基因重组的意义基因重组就是指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。1.减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合；2.减数第一次分裂前期(四分体时期)，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色体互换而交换，导致染色单体上的基因重新组合。1.生物变异的重要来源；2.对生物的进化具有重要的意义。基因重组的应用：杂交育种03教与学二、基因重组知识拓展：S型肺炎链球菌的DAN片段进入R型肺炎链球菌细胞内，导致R型肺炎链球菌细胞中的基因重新组合—基因重组。03教与学二、基因重组知识拓展：

将细菌的抗虫基因转给棉花细胞，再将棉花细胞培育成抗虫植株——转基因技术(基因工程)，也属于基因重组。03教与学三、基因重组与基因突变的比较项目概念结果意义基因突变基因重组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。控制不同性状的基因的重新组合。诞生新的基因不能产生新的基因，但能产生新的基因型生物变异的根本来源，为进化提供原材料。生物变异的主要来源，对进化有重要意义。04课堂训练1.我国大面积裁培的水稻有粳稻(主要种植在北方)和粒稻(主要种植在南方)。研究发现,粳稻的bZIP73基因通过一系列作用,增强了梗稻对低温的耐受性。与粳稻相比、l稻的bZIP73基因中有1个脱氧核苷酸不同,从而导致两种水稻的相应蛋白质存在1个氨基酸的差异。判断下列表述是否正确。(1)bZIP73基因的1个核苷酸的差异是由基因突变导致的。()(2)bZIP73蛋白质的1个氨基酸的差异是由基因重组导致的。()(3)基因的碱基序列改变,一定会导致表达的蛋白质失去活性。()√××05归纳总结我们学到了什么？基因突变基因重组基因层面的变异：镰状细胞贫血、细胞癌变(原癌基因、抑癌基因)概念实例原因特点意义应用：碱基的替换、增添、缺失：内因(DAN复制错误)、外因(物理、化学、生物)：随机性、不定向性、普遍性、低频性：产生新基因