5.1基因突变和基因重组——高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案（含解析）

5.1 基因突变和基因重组 ——— 高一生物学人教版（2019）必修二课前导学案 核心素养 1.生命观念：理解基因突变和基因重组对生物遗传和进化的影响，形成遗传变异的生命观念。 2.科学思维：运用归纳与概括、演绎与推理等方法，分析基因突变和基因重组的类型与特点。 3.科学探究：通过对相关实例的分析，提升实验设计与数据分析能力。 4.社会责任：关注基因突变和基因重组在农业、医学等领域的应用。 教学重难点 教学重点 基因突变的概念、原因、特点及意义。 基因重组的概念、类型及意义。 教学难点 基因突变和基因重组的本质区别。 基因突变和基因重组对生物进化的作用。 知识点一：基因突变 1.实例：镰刀型细胞贫血症 症状：患者的红细胞由正常的中央微凹的圆饼状变为_____状，易发生破裂，使人患溶血性贫血。 直接原因：组成血红蛋白分子的一个_____被替换，导致血红蛋白结构异常。 根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一个_____发生改变，即由 A - T 变为 T - A。 2.概念：DNA 分子中发生碱基对的_____、或，而引起的_____的改变。该变化若发生在_____中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般_____（填 “能” 或 “不能”）遗传，但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过_____传递。 3.原因 外因 物理因素：如_____、_____及其他辐射能损伤细胞内的 DNA。 化学因素：如_____、_____等能改变核酸的碱基。 生物因素：某些_____的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA。 内因：DNA 分子复制偶尔发生错误、DNA 的碱基组成发生改变等。 4.特点 普遍性：基因突变在生物界中是_____存在的。无论是低等生物，还是高等生物以及人，都会发生基因突变。 随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的_____时期；可以发生在细胞内_____上；同一 DNA 分子的_____部位。 不定向性：一个基因可以向_____发生突变，产生一个以上的_____基因。而且基因突变的方向与环境_____（填 “有” 或 “无”）明确的因果关系。 低频性：在自然状态下，基因突变的频率是_____的。 多害少利性：基因突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，对生物有害；但有些基因突变，也可能使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间；还有些基因突变既无害也无益。 5.意义 基因突变是_____产生的途径。 基因突变是生物变异的_____来源。 基因突变为生物的_____提供了原始材料。 知识点一答案 1.镰刀；氨基酸；碱基对 2.替换；增添；缺失；基因结构；配子；不能；无性生殖 3.紫外线；X 射线；亚硝酸；碱基类似物；病毒 4.普遍；任何；不同的 DNA 分子；不同；不同方向；等位；无；很低 5.新基因；根本；进化 知识点二：基因重组 1.概念：在生物体进行_____的过程中，控制不同性状的基因的_____。 2.类型 自由组合型：在减数第一次分裂后期，随着_____染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。 交叉互换型：在减数第一次分裂前期（四分体时期），位于同源染色体上的_____基因有时会随着_____的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 3.意义 基因重组是生物变异的_____来源之一。 基因重组对生物的_____具有重要意义。 知识点二答案 1.有性生殖；重新组合 2.非同源；等位；非姐妹染色单体 3.重要；进化 易错提示 提示：1.基因突变不一定会导致生物性状改变。因为密码子具有简并性，基因突变后转录形成的密码子可能与原密码子决定同一种氨基酸；基因突变若发生在基因的非编码区或内含子等不表达区域，也可能不影响生物性状。 2.基因重组只发生在有性生殖过程中，无性生殖过程中不会发生基因重组。 3.基因突变是基因内部碱基对的变化，产生了新基因；基因重组是原有基因的重新组合，不产生新基因，但产生了新的基因型。 习题巩 ... ...