5.1.1基因突变 教学课件(共20张PPT1个视频)-2025-2026学年人教版高中生物必修二

(课件网) 海水稻是在海水里 生长的水稻吗？ 培育“超级”海水稻，共筑粮食新堡垒 ———基于变异类型的育种模拟 第五单元：生物的变异 核心素养目标： 生命观念 通过对比海水稻与普通水稻的 Saltol 基因、离子转运蛋白及耐盐性状，能准确识记基因突变的概念与本质，建立结构与功能相适应的观念 科学思维 通过分析 “碱基对替换 / 增添 / 缺失对氨基酸序列及性状的影响”，能归纳基因突变对生物性状影响的规律，培养逻辑推理与归纳概括能力； 科学探究 开展 “耐盐碱水稻育种方案设计” 探究，能结合基因突变知识，提出合理的诱变方法、筛选步骤与稳定遗传验证方案，培养科学探究的设计与创新能力。 社会责任 了解我国盐碱地资源现状与海水稻育种成果，认识基因突变技术在缓解耕地紧张、保障粮食安全中的作用，树立 “科技兴农” 意识 耐盐碱的海水稻是如何出现的？ 普通水稻 海水稻 盐碱地普通水稻与海水稻的生长情况 第一课时：海水稻是如何出现的 ———基因突变可能引起性状改变 学习目标： 1、通过比较海水稻突变前后的Saltol基因，能够识记基因突变的概念，理解其与性状之间的逻辑，构建结构与功能观相适应的观念。（生命观念） 2、通过航天育种中海水稻实例和资料的分析，能完整列举基因突变的原因 ；能结合具体实例，准确描述四大特点。（生命观念、科学思维） 3、讨论培育海水稻的可行方案，理性看待科技发展，关注社会议题。（社会责任） 【资料1】2021 年通过 “神舟十二号” 搭载的水稻种子，经地面筛选后获得的突变体中，发现了一株能在高盐碱环境下正常生长的植株。经研究发现，该植株在高盐碱环境下的 Na 排出效率远高于普通水稻。科学家发现，Na 的排出是通过膜上的离子转运蛋白完成的，相对于普通水稻，耐盐碱海水稻的离子转运蛋白上关键位置上的氨基酸从丙氨酸（疏水）变为缬氨酸（更疏水），增强了转运蛋白与膜脂的结合能力，间接提升了 Na 排出效率。进一步研究得知，Saltol 基因是水稻中与耐盐性密切相关的关键基因，可以编码离子转运蛋白（如 Na /H 反向转运蛋白）。（已知丙氨酸对应的密码子GCC， 缬氨酸为GUC） 问题1：从蛋白质层面分析，为什么海水稻比普通水稻更耐盐碱？ 任务1、寻根———海水稻的成因 问题2：与普通水稻相比，海水稻编码转运蛋白氨基酸序列的mRNA发生了什么变化？ 【资料1】2021 年通过 “神舟十二号” 搭载的水稻种子，经地面筛选后获得的突变体中，发现了一株能在高盐碱环境下正常生长的植株。经研究发现，该植株在高盐碱环境下的 Na 排出效率远高于普通水稻。科学家发现，Na 的排出是通过膜上的离子转运蛋白完成的，相对于普通水稻，耐盐碱海水稻的离子转运蛋白上关键位置上的氨基酸从丙氨酸（疏水）变为缬氨酸（更疏水），增强了转运蛋白与膜脂的结合能力，间接提升了 Na 排出效率。进一步研究得知，Saltol 基因是水稻中与耐盐性密切相关的关键基因，可以编码离子转运蛋白（如 Na /H 反向转运蛋白）。（已知丙氨酸对应的密码子GCC， 缬氨酸为GUC） 问题3：你能根据二者mRNA碱基序列的差异，推测出二者相应DNA碱基序列吗？ 任务1、寻根———海水稻的成因 活动1：建立普通水稻变为海水稻的图解模型 操作要求： （1）在学案上填写二种水稻在DNA碱基对→mRNA密码子→氨基酸→蛋白质→性状方面的差异。 （2）请标注出海水稻形成的 直接原因、根本原因。 品种 普通水稻 海水稻 DNA碱基序列 mRNA碱基序列 氨基酸 离子转运 蛋白 与膜脂结合能力____排Na效率____ 与膜脂结合能力___排Na效率____ 性状表现 任务1、寻根———海水稻的成因 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， ... ...