第5章 第1节 基因突变和基因重组（课件+练习）-新教材高中生物必修2 遗传与进化【优化指导】人教版

第1节　基因突变和基因重组 [课程标准] [素养达成] 3.3.1　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 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变化，甚至带来致命的后果 3.3.3　描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变 3.3.4　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 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、人类遗传等方面的应用，运用基因突变的原理解释一些变异现象。(社会责任) 一、基因突变 1.概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 2．实例(镰刀型细胞贫血症)分析 (1)症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状，易发生红细胞破裂，使人患溶血性贫血。 (2)病因图解 (3)分析 (4)结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。 3．对后代的影响 (1)若发生在配子中，将传递给后代。 (2)若发生在体细胞中，一般不遗传，但有些植物可通过无性繁殖传递。 4．癌细胞的概念及主要特征 (1)癌细胞 ①概念 引起原因 ②特点：不受机体控制、连续分裂的恶性增殖细胞 (2)主要特征 ①在适宜条件下，能够无限增殖。 ②形态结构发生显著变化。 ③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。 5．致癌因子及癌变机理 (1)致癌因子的类型和实例(连线) (2)癌变的机理 (3)癌症的预防、诊断与治疗 ①预防措施：远离致癌因子。 ②诊断手段：病理切片的显微观察、CT、核磁共振以及癌基因检测等。[来源:学,科,网Z,X,X,K] ③治疗手段：手术切除、化疗和放疗等。 6．基因突变的时间、原因、特点及意义 (1)时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。 二、基因重组 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。 2．类型比较 类型 发生的时期 发生的范围 自由组合型 减数第一次分裂后期 非同源染色体上的非等位基因 交叉互换型 减数第一次分裂四分体时期 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换 3.意义 基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。 判断正误 (1)基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。(√) (2)基因突变是由DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。(×) 提示　基因突变是由碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。 (3)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。(×) 提示　突变是普遍存在的，在DNA复制的时候，碱基有可能发生错配。 (4)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积便可导致癌症，因此癌症可遗传。( ×) (5)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。(×) (6)细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散和转移。(√) 探究点一　基因突变 一、基因突变的实例 1．阅读教材P80－81实例内容，探讨下列问题： (1)基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期？ 提示　有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 (2)结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。 提示　DNA分子复制时，DNA双链要解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的数量或排列顺序改变，从而使遗传信息发生改变。 (3)镰刀型细胞贫血症的根本原因是什么？变化后导致血红蛋白基因中碱基种类、数量和排列顺序发生了怎样的变化？ 提示　①碱基替换。②碱基种类可能变化，数量不变，排列顺序发生改变。[来源:学科网] 2．基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗？试分析原因。 提示　(1)遗传信息一定改变。基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。发生基因突变后，遗传信息会发生改变。 (2)生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时，由于密码子的简并性，可能并不改变蛋白质中的氨基酸序列，不改变生物的性状；发生隐性突变时，生物的性状也不一定改变。 二、基因突变的原因和特点 1．癌变的原因是由于细胞内抑癌基因和原癌基因发生突变，癌细胞的特点之一是能进行无限增殖，医学上通常使用一定量的化学药剂对癌症病人进行化疗。另一方面接受化疗后的病人身体非常虚弱。 结合基因突变分析并回