第5章基因突变及其他变异大单元课件高一下学期生物人教版必修2

聚集体智慧

备精彩课堂

第四章：免疫调节

高二生物集备组

1、单元主题分析

本章共分3节：《基因突变和基因重组》《染色体变异》和《人类遗传病》。前两节分别从分子水平和细胞水平阐述了遗传物质在传递过程中发生变异的类型、特点和意义，第三节则以前两节为依托，阐述基因突变和染色体变异在人类遗传病中的表现，并以此讨论遗传病的检测和预防。生命观念

通过本章的学习，可以让学生理解遗传物质在传递过程中发生了哪些变异，这些变异对于生物的生存意味着什么，对于群体的进化又有什么意义，从而深刻理解变异的本质和意义，认识的遗传伴随着变异，为学生形成生物进化观奠定基础。

2、单元核

心

素

养科学思维基因突变和染色体变异是遗传中的错误现象，遗传中的错误实际上为生物群体的生存提供了多样性的选择，即基因突变。染色体变异和基因重组为生物的进化提供了丰富的原材料，基于这些认识，可以让学生学会辩证的认识生命活动中的变化，并引导学生分析生物学中的相关性。2、单元核

心

素

养科学探究（1）通过镰刀型细胞贫血症和结肠癌发生的原因两个实例，从分子水平和基因水平阐述基因突变的本质特征。（2）通过开展“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的活动，训练学生制作装片、进行观察、分析和比较的技能。2、单元核

心

素

养注意细节的变化，尤其课后习题3、新

旧

教

材

章

节

结

构

对

比旧教材新教材基因突变和基因重组——新教材变化直接绘制出了碱基的改变造成氨基酸的改变，能让学生更直观的去理解碱基对的替换造成的基因突变细胞癌变以结肠癌的发生为例将细胞的癌变放在基因突变的具体事例中讲解，让学生把关注点放在癌细胞的形成是有基因突变所致的基因突变的特点教材将这部分的内容由黑体改变为楷体字，也就是说有关基因突变的特点现在不是重要概念，学生只需要了解即可，可以让学生自学或阅读。第一批：浙江、上海2014年启动，2017年首届新高考，高考采用3+3模式第二批：北京、天津、山东、海南，2017年启动，高考采用3+3模式第三批：河北、辽宁、江苏、福建、湖北、湖南、广东、重庆，2018年启动，

高考采用3+1+2模式第四批：甘肃、黑龙江、吉林、安徽、江西、贵州、广西，2021年启动，高考

采用3+1+2模式第五批：山西、河南、陕西、内蒙古、四川、云南、宁夏、青海，2022年启动，

高考采用3+1+2模式4、新

高

考

改

革基因突变和基因重组课标染色体变异3.3.1

概述碱基的插入、替换和缺失会引发基因中碱基序列的改变。3.3.2

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。3.3.5

举例说明染色体结构和数量的变异都可能导致生物性状的改变甚至死亡。3.3.6

举例说明人类遗传病是可以检测和预防的。5.普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）对本单元内容要求人类遗传病6、网络构建23核心素养添加标题添加标题添加标题学习目标关键问题核心问题：由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异如何遗传？问题2：基因突变、染色体变异和基因重组如何导致子代性状改变？问题1:基因突变、染色体变异和基因重组是如何发生的？

概念理解问题3：如何利用遗传变异的原理指导生产或医学实践迁移运用学习任务任务1：揭秘白眼果蝇的产生——基因突变（1课时）任务5.生物变异与人类健康——癌变与人类遗传病（2课时）任务3.4：探索“三倍体、缺刻蝇”果蝇产生之谜——染色体变异的类型与应用（2课时）任务2：寻找果蝇杂交后代不同比例的真相——基因重组的类型与应用（1课时）学习评价持续性评价：针对单元学习中的课堂表现、作业情况等，持续观察后，依据评价结果掌握学生学习的发展情况。基于课堂学习任务的评价：1.自评：根据评价量规，对自我表现打分评价2.小组评价：根据评价量规，小组汇报过程中的相互评价7.单元规划与活动设计单元主题：认识多样的果蝇突变体8.单元课时安排迁移运用创设情境构建概念收集证据9、五年（2018-2022）全国卷生物高考真题考点对比卷别题号2018年2019年2020年2021年2022年全国I/乙卷1生物膜结构与功能细胞凋亡和细胞坏死新冠肺炎疫情细胞增殖有丝分裂和减数分裂

2真原核生物的DNA与染色体的关系、DNA的复制与基因表达翻译的条件细胞呼吸教材实验光合作用和细胞呼吸

3植物对矿质元素吸收的过程与应用光合作用甲状腺激素的作用以及分级调节自由水和结合水神经调节

4外界因素对细胞增殖的影响神经调节及肾上腺素的作用教材实验神经调节影响酶活性的条件

5种群密度伴性遗传显隐性的判断、分离定律肺炎双球菌的转化实验群落的垂直结构

6生物的变异及实验探究种群数量增长曲线的图像分析土壤小动物类群丰富度的调查遗传规律伴性遗传

29共同进化、生物的多样性与生态系统的结构与功能光合作用细胞膜光合作用及实验设计物质跨膜运输方式4种子的细胞呼吸、微生物代谢、自由水和结合水水盐平衡的调节染色体组下丘脑的功能有氧呼吸和基因表达5病毒通过杂交实验判断杂合子物质跨膜运输的实例及实验伴性遗传种群数量变化6细胞癌变的特点及生物的变异食物网、数量金字塔群落的演替群落的演替自由组合定律29放射性同位素标记研究实验共同进化、生物的多样性与生态系统的结构与功能基因的表达植物细胞对离子的运输方式光合作用30光合作用光合作用差速离心法、光合作用和呼吸作用DNA探针法的应用免疫调节31内环境的理化性质水盐平衡调节的实验探究人体激素调节、稳态种间关系、能量流动种群和群落32伴性遗传基因位置、显隐性的确认自由组合定律基因分离定律和自由组合定律自由组合定律37微生物的培养和应用微生物的培养、筛选与计数蛋白质的提取分离、固定化酶技术加酶洗衣粉、酶的固定化微生物的培养与应用全国Ⅲ1生物学史细胞器遗传信息的传递

2生物膜细胞核生长素的作用

3静息电位体温调节翻译过程

4有丝分裂与减数分裂呼吸作用免疫调节

5细胞呼吸与能量流动内环境的组成新冠病毒

6食物链、信息传递分离定律的相关计算碳循环

29光合作用元素及化合物、光合作用ATP的合成

30蛋白质的结构、基因突变免疫调节脊椎动物激素的调节

31自由组合定律种群数量变化能量流动

32能量流动、垃圾分类分离定律的验证变异与育种1．(2020·全国卷Ⅱ，4)关于高等植物细胞中染色体组的叙述，错误的是

(

)A．二倍体植物的配子只含有一个染色体组B．每个染色体组中的染色体均为非同源染色体C．每个染色体组中都含有常染色体和性染色体D．每个染色体组中各染色体DNA的碱基序列不同C

近三年新旧高考试题对比[解析]

二倍体植物体细胞含有两个染色体组，减数分裂形成配子时染色体数目减半，即配子只含一个染色体组，A正确；由染色体组的定义可知，一个染色体组中所有染色体均为非同源染色体，不含同源染色体，B正确；不是所有生物都有性别之分，有性别之分的生物的性别也不一定由性染色体决定，因此不是所有细胞中都有性染色体和常染色体之分，C错误；一个染色体组中的所有染色体在形态和功能上各不相同，因此染色体DNA的碱基序列不同，D正确。故选C。2．(2020·山东卷，6)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如下图所示。若某细胞进行有丝分裂时，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是

(

)A．可在分裂后期观察到“染色体桥”结构B．其子细胞中染色体的数目不会发生改变C．其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D．若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞C

[解析]

由题干信息可知，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，故可以在有丝分裂后期观察到“染色体桥”结构，A正确；出现“染色体桥”后，在两个着丝点间任意位置发生断裂，可形成两条子染色体分别移向细胞两极，其子细胞中染色体数目不会发生改变，B正确；“染色体桥”现象是姐妹染色单体之间发生了片段的转接，不会出现非同源染色体片段，C错误；若该细胞的基因型为Aa，出现“染色体桥”后着丝点间任意位置发生断裂时，一条姐妹染色单体上的a转接到了另一条姐妹染色体上，则会产生基因型为Aaa的子细胞，D正确。故选C。3．(2020·天津卷，7)一个基因型为DdTt的精原细胞产生了四个精细胞，其基因与染色体的位置关系见下图。导致该结果最可能的原因是

(

)A．基因突变B．同源染色体非姐妹染色单体交叉互换C．染色体变异D．非同源染色体自由组合B

[解析]

从图中看出一个DdTt的精原细胞产生了DT，Dt，dT和dt四种精子，而正常的减数分裂只能产生四个两种类型的精子，所以最可能的原因是这个精原细胞在减数第一次分裂前期，同源染色体非姐妹染色体单体之间发生了交叉互换，产生四种精子。故选B。4．(2018·天津·4)果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，有关分析正确的是

(

)A．该细胞是初级精母细胞B．该细胞的核DNA数是体细胞的一半C．形成该细胞过程中，A和a随姐妹染色单体分开发生了分离D．形成该细胞过程中，有节律基因发生了突变D

[解析]

A错：若为初级精母细胞，细胞中应含有Y染色体，该细胞中已无Y染色体，应是次级精母细胞。B错：该细胞处于减数第二次分裂，核DNA数与体细胞相同。C错：由雄蝇的基因型为AaXBY可知，A、a位于一对同源染色体(常染色体)上，A和a是随着同源染色体的分开而分离的。D对：由雄蝇的基因型为AaXBY可知，其体内无Xb基因，而出现的变异细胞中含有Xb

基因，故是有节律基因XB突变为无节律基因Xb。5．(2020·全国卷Ⅰ，32)遗传学理论可用于指导农业生产实践。回答下列问题：(1)生物体进行有性生殖形成配子的过程中，在不发生染色体结构变异的情况下，产生基因重新组合的途径有两条，分别是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在诱变育种过程中，通过诱变获得的新性状一般不能稳定遗传，原因是___________________________，若要使诱变获得的性状能够稳定遗传，需要采取的措施是___________________________________。

在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合；同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组控制新性状的基因是杂合的通过自交筛选性状能稳定遗传的子代[解析]

(1)由分析可知，减数分裂形成配子的过程中，基因重组的途径有减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合；减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。(2)在诱变育种过程中，诱变获得的新个体通常为杂合子，自交后代会发生性状分离，故可以将该个体进行自交，筛选出符合性状要求的个体后再自交，重复此过程，直到不发生性状分离，即可获得稳定遗传的纯合子。6．(2020·全国卷Ⅲ，32)普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体)。在此基础上，人们又通过杂交育种培育出许多优良品种。回答下列问题：(1)在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是_______________________________________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有_____条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是___________________________(答出2点即可)。(2)若要用人工方法使植物细胞染色体加倍，可采用的方法有_______________(答出1点即可)。无同源染色体，不能进行正常的减数分裂42

营养物质含量高、茎秆粗壮秋水仙素处理(3)现有甲、乙两个普通小麦品种(纯合