人教版高一生物必修2：第5章第1节 基因突变和基因重组 导学案设计

生物必修二导学案班级：高一（）班姓名导学案第5章第1节基因突变和基因重组【课标要求】概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变；阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生改变，甚至带来致命的后果；描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变的频率可能提高，而某些基因突变能导致细胞的分裂失控，甚至发生癌变。阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。【自主学习与合作探究】【发散思维】结合课本P80问题探讨，尝试回答：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？——阅读教材第80-81页相关内容，思考并回答：【自主学习一】基因突变的实例一、基因突变的实例（一）镰状细胞贫血症状和危害：镰状红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。病因：直接原因：组成血红蛋白分子的肽链上发生替换。根本原因合成血红蛋白的基因中一个发生替换。.基因突变概念：DNA分子中发生碱基的、或，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。【合作探究一】基因中碱基的替换、增添或缺失对氨基酸序列的影响大小书山有路勤为径-1-学海无涯苦作舟书山有路勤为径-1-学海无涯苦作舟类型影响范围对氨基酸序列的影响替换增添缺失答案：类型影响范围对氨基酸序列的影响替换小可改变1个氨基酸或不变增添大插入位置前的序列不受影响，影响插入位置后的序列缺失大同增添2、基因突变能否遗传？怎样遗传？答案：①基因突变发生在配子中，可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（特例，发生在有些植物的体细胞，可通过无性生殖遗传）——阅读教材第82页相关内容（二）细胞的癌变讨论1、从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？2、健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？3、根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？答案：1、原因是相关基因发生了突变。2、存在。3、癌细胞与正常细胞相比，具有的特点是呈球形、增殖快、容易发生转移等。细胞的癌变重点（课本圈划重点）1、原癌基因和抑癌基因2、癌细胞的特征二、基因突变的原因口（紫外线、X射线等）（亚硝酸盐、碱基类似物等）（某些病毒的遗传物质等）2、内因：由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。三、基因突变的时间主要发生在o（同DNA复制时间）答案：细胞分裂前的间期四、基因突变的特点、意义和应用口1、基因突变的特点：口（2）（3）（4）（5）答案：口（1）普遍性（2）随机性（3）不定向性（4）低频性（5）多害少利性2、基因突变的意义：答案：口

（基因突变是产生新基因的途径）基因突变是生物变异的根本来源。为生物进化提供了丰富的原材料。基因突变的应用：诱变育种。【自主学习二】基因重组1、概念：指在生物体进行的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。类型自由组合型：非同源染色体上非等位基因自由组合（减数分裂I后期）；交叉互换型：同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换（减数分裂I四分体时期）实质：控制不同性状的基因的重新组合。结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。（不产生新性状）意义：是生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义。【知识拓展】五、可遗传的变异可覆件的变异X基因突变可覆件的变异基因重翅（自由组合型L交叉互换型染色体变异【合作探究二】基因突变和基因重组的比较比较项目基因突变基因重组变异本质发生时间适用范围产生结果应用联系答案比较项目基因突变基因重组变异本质基因碱基序列发生改变控制不同性状的基因重新组合发生时间通常在细胞分裂前的间期通常在减数分裂I的前期和后期适用范围所有生物进行有性生殖的真核生物产生结果产生新基因（等位基因）产生新基因型应用人工诱变育种杂交育种联系（1）都使生物产生可遗传的变异（2）在生物的长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础诊断与测练1．以下关于基因突变的叙述，正确的是（）A.基因突变只发生在生殖细胞的形成过程中B.基因突变总是有利的，为生物进化提供原材料C.基因突变是指基因结构中碱基的替换、增添或缺失口.自然状态下的基因突变是不定向的，而人工诱发的突变多是定向的.下列关于基因重组的叙述正确的是（）A.姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组B.基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离C.同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的D.非同源染色体的自由组合能导致基因重组.下图表示人类镰状细胞贫血的病因，据图回答下列问题。TOC\o"1-5"\h\z9a«CZA■।w»■■■CTCCACIl②mRTxiAQ个g„~1T~一氨基破否一氨酸绮-氨酸II9女工蛋白正常异常（1）图中①过程最可能发生在。（2）图中②以DNA的一条链为模板，按照原则，合成mRNA的过程，遗传学上称

(3)镰状细胞贫血发生的根本原因是DNA上的碱基对发生,使DNA一条链上的碱基组成由GAG变为图中a链上的,进而使mRNA上的碱基组成由GAG变为图中3链的,从而通过翻译过程使得氨基酸由原本的谷氨酸变为了缬氨酸，导致血红蛋白异常。这种可遗传变异的类型属于4.下列过程中存在基因重组的是()A.③④B.①③C.①⑤D.②⑤①\精丽、abABAbaB①\精丽、abABAbaBabaabbAaBbAabbaaBbABAaBbAABBAABbAaBBAbAabhAAB