高中生物学人教版（2019）必修2 5.1 基因突变和基因重组 学案（表格式，无答案）

课题 基因突变和基因重组
班级 授课（完成）时间 教师（学生）
【学习目标】 1．概述基因突变的概念和特点及原因 2．举例说明基因重组和基因突变的意义 3．比较基因突变与基因重组 4．基因与性状的关系
【学习重难点】 1．基因突变的概念及特点 2．基因突变的原因
【教学方法】 讨论法、比较法
学生自学反馈
【教学过程】
新知导学 备注
知识回顾： 1．中心法则及其补充的图解：_____________。 2．基因、蛋白质与性状的关系 （1）基因通过_____________来控制代谢过程，进而_____________。 （2）基因通过_____________直接控制_____________。 基础梳理 （二）基因突变 1．举例1：镰刀细胞贫血症 直接原因_______________________________________ 根本原因_______________________________________ 细胞的癌变： 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：_________基因和___________癌基因。一般来说，___________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，就可能引起细胞癌变。相反，___________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．概念：DNA分子中发生碱基对的___________、___________、___________，而引起的___________的改变 3．一般发生时期：___________ 4．关于突变基因的遗传情况： ①若发生在配子中，___________遗传给后代 ②若发生在体细胞中，___________遗传给后代；但有些植物，可通过无性繁殖传递 ③人体某些体细胞基因突变，有可能发展为___________ 5．诱发因素：①___________：包括辐射、温度等 ②___________：包括亚硝酸、碱基类似物等 ③___________：包括病毒和某些细菌等 基因突变在没有上述诱发因素时，也偶尔会自发产生。 6．特点：a、___________：基因突变在生物界中是___________存在的 b、___________：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；不同DNA；同一DNA不同部位 c、___________：一个基因可以向___________方向发生突变 d、___________：突变频率10-5—10-8 e、___________：绝大部分突变对生物体是___________的，少部分是有利的 7．意义：它是___________产生的途径；是生物变异的___________来源；是生物进化的原始材料。 （三）基因重组 1．概念：是指在生物体进行___________的过程中，控制不同性状的___________组合。 2．类型： ①自由组合：在减数第___________次分裂___________期，非同源染色体上的___________基因自由组合。 ②交叉互换：在减数第一次分裂的___________期，位于___________染色体上的___________基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色体上的基因重组。 3．意义：是___________的来源之一，对___________也具有重要的意义。 （四）重组DNA技术 1．概念：是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因转入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。 2．原理：基因重组___________ 3．过程：（P81）___________ 4．转基因生物和转基因食品的安全性 注明知识要求：A“识记类” B“理解类” C“应用类” D“能力提升类”
典例分析 备注
1．用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌，诱发了基因突变，秋水仙素最有可能在下列哪项过程中起作用？（ ） A．有丝分裂间期 B．有丝分裂全过程 C．受精作用过程 D．减数分裂第一次分裂间期 2．根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因，并回答： （1）请给予图中①②③以特定的含义： ①__________；②__________；③__________。 （2）患镰刀型细胞贫血症的根本原因是，控制__________合成的___________________，从而改变了遗传信息。 （3）镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病，该隐性致病基因在图中对应的碱基组成为__________；正常基因在图中对应的组成为______。 （4）根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有__________和__________的特点。
当堂检测 备注
1．基因突变发生在（ ） A．DNA→RNA的过程中 B．DNA→DNA的过程中 C．RNA→蛋白质的过程中 D．RNA→携带氨基酸的过程中 2．镰刀型细胞贫血症的病因是（ ） A．细胞形状异常 B．控制合成血红蛋白分子的基因中的碱基序列发生改变 C．食物中缺铁引起 D．血红蛋白分子多肽链上的一个谷氨酸被缬氨酸所代替 3．用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后，出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的全部是白色的。这属于（ ） A．染色体变异 B．染色体加倍 C．自然突变 D．人工诱变 4．人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上，目前该病有20多种类型，这表明基因突变具有（ ） A．多方向性（不定向性） B．可逆性 C．随机性 D．普遍性 5．生物变异的根本来源是（ ） A．基因自由组合 B．基因突变 C．染色体变异 D．生活环境的改变 6．关于基因重组，下列叙述中不正确的是（ ） A．基因重组发生在生物体有性生殖过程中 B．非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组 C．同源染色体上的等位基因随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 D．基因重组是生物变异的根本来源 7．基因重组的过程发生在（ ） A．减数分裂过程中 B．有丝分裂过程中 C．受精作用过程中 D．不同品种嫁接过程中
归纳总结
项目基因突变基因重组染色体变异适用范围生物种类所有生物（包括病毒）均可发生，具有普遍性自然状态下，只发生在真核生物的有性生殖过程中，细胞核遗传真核生物细胞增殖过程均可发生生殖无性生殖、有性生殖有性生殖无性生殖、有性生殖发生时间有丝分裂间期和减数Ⅰ间期减数Ⅰ前期和减数Ⅰ后期细胞分裂期镜检光镜下均无法检出，可根据是否有新性状或新性状组合确定光镜下可检出特点普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性原有基因的重新组合存在普遍性意义新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料产生新的基因型，是生物产生变异的来源之一，是生物进化的重要因素之一。对生物的进化有一定的意义发生可能性可能性小，突变频率低非常普遍，产生的变异类型多可能性较小应用诱变育种杂交育种单倍体育种、多倍体育种联系①三者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；②基因突变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；③基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一；④基因重组和基因突变均产生新的基因型，可能产生新的表现型。
教（学）后反思
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