基因突變與基因重組（第2課時(shí)）課件-高一下學(xué)期生物人教版必修2

第5章基因突變及其他變異

第1節(jié)

基因突變和基因重組（第2課時(shí)）學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)1.掌握基因突變的特征和原因。2.說(shuō)明細(xì)胞癌變的原因。2.舉例說(shuō)明基因重組類型及意義。1.通過(guò)分析基因突變的例子，從生命的物質(zhì)觀角度來(lái)從分子層面對(duì)生物的變異和進(jìn)化進(jìn)行解讀。2.通過(guò)癌癥案例的解讀，增進(jìn)學(xué)生關(guān)注生活的態(tài)度，引導(dǎo)健康生活3.通過(guò)理解基因突變的特點(diǎn)，讓學(xué)生辯證的認(rèn)識(shí)生命活動(dòng)過(guò)程中的變化，提高科學(xué)思維能力。所有生物白化苗高產(chǎn)青霉菌株資料一：基因突變具有普遍性性成熟的植株胚幼苗具根莖葉的植株分化出花芽的植株受精卵以植物的個(gè)體發(fā)育為例：任何時(shí)期、任何細(xì)胞、DNA的任何部位資料二：基因突變具有隨機(jī)性資料三：基因突變是不定向的灰色白色黑色黃色能產(chǎn)生一個(gè)或一個(gè)以上的等位基因生物表現(xiàn)型突變率肺炎球菌青霉素抗性1.0×10-7玉米皺縮種子1.0×10-6紫色種子1.0×10-5無(wú)色種子1.0×10-5甜粒種子2.0×10-6小鼠淺色毛皮3.0×10-5粉紅色眼3.5×10-6人血友病2.0×10-5視網(wǎng)膜色素瘤2.0×10-5軟骨發(fā)育不全5.0×10-5基因突變的頻率很低資料四：大多數(shù)突變是有害的資料五：高產(chǎn)大豆高產(chǎn)青霉菌株有利的基因突變5、多害少利性：突變性狀的有害性和有利性取決于是否適應(yīng)環(huán)境。白化玉米苗畸形的雛鴨①有害突變：破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。②有利突變：比如抗病性、耐寒性、抗藥性突變等。③中性突變：不會(huì)導(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)。6、基因突變的特點(diǎn)

1、普遍性：在生物界是普遍存在的，所有生物都可能發(fā)生。2、隨機(jī)性：時(shí)期隨機(jī)：可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期；部位隨機(jī)：可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上，以及同一個(gè)DNA分子的不同部位。3、不定向性：表現(xiàn)為一個(gè)基因可以發(fā)生不同突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。4、低頻性：自然情況下突變頻率很低（10-5~10-8）。5、多害少利性：（打破對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性）多數(shù)有害，少數(shù)有利適應(yīng)結(jié)果原因時(shí)間、部位直接結(jié)果整體評(píng)價(jià)7、基因突變的結(jié)果

AAaA基因新基因（等位基因）基因型（改變）表現(xiàn)型（可能改變）引發(fā)生物變異結(jié)果：產(chǎn)生的是它的等位基因，即產(chǎn)生了新基因改變：基因型、遺傳信息、密碼子不變：基因數(shù)目、遺傳規(guī)律可能改變：氨基酸、蛋白質(zhì)、生物性狀8、基因突變的意義

1、對(duì)生物體的意義:大多有害:可能破壞生物體與現(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)系。個(gè)別有利:如植物的___________、___________，微生物的___________等。中性突變:有的突變不會(huì)導(dǎo)致__________出現(xiàn)，既無(wú)害也無(wú)益。2、對(duì)進(jìn)化的意義:（1）產(chǎn)生_______的途徑；（2）生物變異的________；（3）為生物進(jìn)化提供了_____________抗病性突變耐旱性突變抗病性突變新的性狀新基因根本來(lái)源豐富的原材料9應(yīng)用分析為什么在強(qiáng)烈的日光下要涂抹防曬霜？醫(yī)療方面，做X射線透視的醫(yī)務(wù)人員要穿防護(hù)服？農(nóng)業(yè)方面（誘變育種）利用物理因素或化學(xué)因素，誘發(fā)生物基因突變。優(yōu)點(diǎn)：可以提高突變率，加速育種進(jìn)程缺點(diǎn)：有利變異少，需處理大量實(shí)驗(yàn)材料判斷練習(xí)：基因突變一定導(dǎo)致基因的結(jié)構(gòu)改變；基因突變一定導(dǎo)致蛋白質(zhì)改變；基因突變一定導(dǎo)致生物性狀改變；基因突變一定會(huì)遺傳給后代；基因突變一定發(fā)生在DNA上；只要DNA上有堿基發(fā)生增添，缺失或者替換都叫做基因突變。三、基因重組1.定義指在生物體進(jìn)行有性生殖的過(guò)程中，控制不同性狀的基因的重新組合。概念拓展例如:肺炎雙球菌R型轉(zhuǎn)化為S型基因工程中人工轉(zhuǎn)移基因甘薯人類食用甘薯(紅薯)的歷史已經(jīng)接近一萬(wàn)年，但你知道嗎？甘薯居然是轉(zhuǎn)基因作物。2017年8月21日，上海辰山植物園（中科院上海辰山植物科學(xué)研究中心）和中國(guó)科學(xué)院上海植物生理生態(tài)研究所聯(lián)合德國(guó)馬克斯普朗克分子遺傳研究所和分子植物生理研究所的科研團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《NaturePlants》上共同發(fā)表了揭示甘薯起源的重要論文。上海辰山植物園楊俊博士為該論文的第一作者。該研究發(fā)現(xiàn)，大約一百萬(wàn)年前，甘薯基因組就被農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)基因了，插入了一段該細(xì)菌DNA?，F(xiàn)代轉(zhuǎn)基因技術(shù)正是模擬利用了這一過(guò)程。楊俊博士告訴澎湃新聞()，2015年，比利時(shí)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)甘薯中的T-DNA片段，首次證實(shí)甘薯天然地被轉(zhuǎn)基因了。這一發(fā)現(xiàn)被國(guó)內(nèi)外媒體廣泛報(bào)道。楊俊等人的最新研究證實(shí)，甘薯的祖先種在百萬(wàn)年前就已被轉(zhuǎn)基因。而人類食用甘薯已經(jīng)近萬(wàn)年，中國(guó)約在四百年前開(kāi)始引進(jìn)種植和食用甘薯，其安全性一直良好。這一最新發(fā)現(xiàn)或許能讓人們更理性地思考和認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)基因食品的安全性。目前已被人類發(fā)現(xiàn)的天然轉(zhuǎn)基因作物除甘薯外還有煙草。補(bǔ)充：天然的轉(zhuǎn)基因細(xì)菌的接合作用（3）重組DNA型2.類型

⑴自由組合型AabBAaBbAb和aBAB和ab非同源染色體上的非等位基因自由組合（減數(shù)分裂Ⅰ后期）2類型（2）交換片段型同源染色體上的

非姐妹染色單體之間的交換（四分體時(shí)期）3、基因重組的特點(diǎn)1、變異概率高，幾乎100%2、基因重組中沒(méi)有新基因和新性狀產(chǎn)生3、基因重組會(huì)產(chǎn)生大量新的基因型和表現(xiàn)型組合有性生殖過(guò)程中的基因重組,使配子種類多樣化，進(jìn)而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，出現(xiàn)各種不同的性狀組合的個(gè)體。有無(wú)新的基因型和表現(xiàn)型形成？基因重組中有無(wú)新基因和新性狀產(chǎn)生？

4.意義基因重組能夠產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，有利于物種在一個(gè)無(wú)法預(yù)測(cè)將來(lái)變化的環(huán)境中生存。是生物變異的來(lái)源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要意義。

據(jù)圖回答：①該圖為什么分裂什么時(shí)期？②該細(xì)胞叫什么？③分析造成B、b不同的原因？無(wú)同源染色體，著絲點(diǎn)分裂，減Ⅱ后細(xì)胞質(zhì)均等分裂，次精母或第一極體基因突變或基因交叉互換5.基因突變與基因重組對(duì)比

項(xiàng)目基因突變基因重組本質(zhì)發(fā)生時(shí)間及原因可能性意義聯(lián)系基因堿基序列發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀?？刂撇煌誀畹幕蛑匦陆M合，產(chǎn)生新的基因型和表現(xiàn)型。生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原材料。生物變異的來(lái)源之一，是形成生物多樣性的重要原因.細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對(duì)的替換、增添或缺失。在有性生殖過(guò)程中,減數(shù)第一次分裂后期，非同源染色體的自由組合。四分體時(shí)期的交叉互換?？赡苄孕?，突變頻率低普遍發(fā)生在有性生殖過(guò)程中①都使生物產(chǎn)生可遺傳變異；②在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中，基因突變?yōu)榛蛑亟M提供了大量可供自由組合的新基因，基因重組使突變的基因以多種形式傳遞；③兩者均產(chǎn)生新的基因型，可能產(chǎn)生新的表型與社會(huì)的聯(lián)系

我國(guó)是最早養(yǎng)殖和培育金魚(yú)的國(guó)家。金魚(yú)的祖先是野生鯽魚(yú)。在飼養(yǎng)過(guò)程中，野生鯽魚(yú)產(chǎn)生基因突變，人們選擇喜歡的品種培養(yǎng)，并進(jìn)行人工雜交。例如，將透明鱗和正常鱗的金魚(yú)雜交，得到了五花魚(yú)；將朝天眼和水泡眼的金魚(yú)雜交，得到了朝天泡眼。正是因?yàn)榛蛲蛔?、基因重組以及人工選擇，才會(huì)出現(xiàn)色彩斑斕、形態(tài)各異的金魚(yú)，極大地豐富了人們的生活。分析相關(guān)性

1、你認(rèn)為能否從該調(diào)查中得出吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌患病率升高的結(jié)論？如果能，對(duì)不吸煙人群中仍有少數(shù)人患肺癌如何解釋？如果不能，對(duì)吸煙與肺癌患病率的高相關(guān)性該如何解釋？在“確診的肺癌患者1303人中，其中吸煙的有823人，占患者總數(shù)的63.16%”，這說(shuō)明吸煙和肺癌患病率之間存在很高的相關(guān)性，但在此處并沒(méi)有證據(jù)表明，吸煙與肺癌患病率之間存在因果關(guān)系。要證明吸煙是肺癌的致病因素，還