人教必修2教案：5-1 基因突变和基因重组

中小学教育资源及组卷应用平台 5-1 基因突变和基因重组 课程内容标准 核心素养对接 1．说明基因突变是由于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。 2．分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。 3．分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。 4．阐明基因重组的意义。 1．阐明基因突变导致遗传物质的改变，可能引起生物性状的改变。认同基因突变为生物进化提供原材料的观念。(生命观念) 2．通过归纳与概括总结基因突变的特点与意义。(科学思维) 3．结合减数分裂的过程图解，理解基因重组的类型。 4．举例说明基因突变和基因重组在育种等方面的应用，运用基因突变的原理解释一些变异现象。(社会责任) 1．基因突变的实例和概念 (1)镰状细胞贫血 ①病症：红细胞是弯曲的镰刀状，易破裂，使人患溶血性贫血。 ②病因：血红蛋白分子发生了氨基酸的替换，从基因角度分析是发生了碱基的替换。 ③结论：镰状细胞贫血是由于基因的一个碱基改变而产生的一种遗传病。 (2) (3)基因突变的遗传特点 ①发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 ②发生在体细胞中，一般不能遗传，但可以通过无性生殖遗传。 2．细胞的癌变 (1)原因：存在与癌变相关的基因是原癌基因和抑癌基因。其中： ①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，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变。 ②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。 (2)癌细胞的特征 ①能够无限增殖。 ②形态结构发生显著变化。 ③细胞容易在体内分散和转移。 3．基因突变的原因 (1)诱发产生[连线] (2)自发产生：由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。 4．基因突变的意义 (1)产生新基因的途径。 (2)生物变异的根本来源。 (3)为生物的进化提供丰富的原材料。 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，称为基因重组。 2．类型 类型 图示 发生的时期 发生的范围 自由组合型 减数分裂形成配子时 非同源染色体上的非等位基因 交叉互换型 减数分裂的四分体时期 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换 3.意义 (1)生物变异的来源之一； (2)对生物的进化有重要意义。 1．判正误(对的画“√”，错的画“×”) (1)基因突变一定引起基因碱基序列的改变，但不一定引起生物性状的改变。(　√　) (2)基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因碱基序列的改变。(　×　) (3)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。(　×　) (4)减数分裂四分体时期，发生在非同源染色体之间的染色单体的交叉互换属于基因重组。(　×　) (5)基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。(　√　) (6)生物有性生殖过程中，不同基因型的雌雄配子随机结合现象属于基因重组。(　×　) 2．微思考 下图是基因突变的几种类型，请分析回答下面问题： (1)上述DNA分子的改变在光学显微镜下能观察到吗？ 提示　脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变在光学显微镜下不能观察到。 (2)上述三种方式中碱基分别发生了怎样的变化？ 哪种变化对生物性状的影响程度相对要小一些？为什么？ 提示　分别发生了碱基的增添、替换和缺失，其中发生碱基的替换时，影响范围较小，一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸；发生碱基的增添和缺失时，影响范围较大，影响插入(或缺失)位置后的序列对应的氨基酸。 (3)基因突变是否一定改变DNA中的遗传信息？为什么？ 提示　是，因为遗传信息指的是DNA分子中的碱基排列顺序，个别碱基的替换、增添和缺失都会引起碱基排序的改 ... ...