内容正文:
高一年级生物科学案 主编人:程甜 审稿人:张伟 使用日期: 月 日 编号:
时间争抢度/精力专注度/答题快速度/答案准确度/书写规范度/得分满意度
5.1 基因突变和基因重组(第1课时)
学习目标
核心素养
1.掌握基因突变的特征和原因。
2.说明细胞癌变的原因。
3.举例说明基因重组类型及意义。
1.通过理解基因突变,为学生形成生物进化观奠定基础。
2.通过理解基因突变的特点,让学生辩证的认识生命活动过程中的变化,提高科学思维能力。
基础知识梳理:(阅读教材,完成下列填空,在教材相应位置进行标注后,识记相关内容)
一、变异类型
基因突变和染色体变异均属于__突变__,其中在光学显微镜下可见的可遗传变异为__染色体变异,分子水平上发生的变异为__基因突变和基因重组__,只在减数分裂过程中发生的变异为__基因重组__,真核、原核生物和病毒共有的变异类型为__基因突变
二、基因突变
1.实例
(1)镰状细胞贫血
①直接原因:谷氨酸被替换为__缬氨酸__。
②根本原因:相关基因中的碱基对A∥T被替换为__T∥A__。
③结论:镰状细胞贫血是由基因的__碱基__改变而导致的一种遗传病。
(2)细胞的癌变
①基础:人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:_____和__ __。一般来说,__原癌基因__表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,__抑癌基因__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。
②原因:外因:致癌因子。 内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
③癌细胞的特征:能够__无限__增殖,__形态结构__发生显著变化,细胞膜上的__糖蛋白__等物质减少,细胞之间的__黏着性__显著降低,容易在体内分散和转移,等等。
④癌症的特点与预防
a.特点:早期往往不表现出任何症状,晚期缺乏有效的治疗手段。
b.预防:远离致癌因子;选择健康的生活方式;定期体检。
2.概念:DNA分子中发生 _,而引起的__基因碱基序列__的改变,叫作基因突变。
3.原因
(1)外因:①物理因素:如__紫外线、X射线以及其他辐射__能损伤细胞内的DNA。
②化学因素:如__亚硝酸盐、碱基类似物__等能改变核酸的碱基。
③生物因素:如某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的__DNA__。
(2)内因(自发突变):DNA复制偶尔发生错误等。
4.时间
可发生在__生物个体发育的任何时期__,但主要发生在___ _过程中,如真核生物的基因突变主要发生在__细胞分裂前的间期__。
5.特点
(1)__普遍性__:在生物界是普遍存在的。
(2)随机性:时间上——可以发生在生物个体发育的__任何时期__;部位上——可以发生在细胞内__不同的DNA分子__上和同一个DNA分子的__不同部位__。
(3)低频性:自然状态下,突变频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的__等位基因__。
(5)遗传性:若发生在配子中,将__遵循遗传规律传递给后代__。若发生在体细胞中,一般__不能遗传__,但有些植物可通过__无性生殖__遗传。
(6)环境决定:有些基因突变会破坏生物体与现有环境的协调关系而对生物体有害,有些基因突变是有利的,还有些基因突变是中性的,其主要取决于环境。
6.意义:(1)____产生的途径。 (2)生物变异的__根本来源__。(3)为生物进化提供了丰富的原材料。
7.应用:诱变育种
(1)概念:利用物理因素(如紫外线、X射线等)或化学因素(如亚硝酸盐等)处理生物,使生物发生基因突变,可以提高__突变率__,创造人类需要的生物新品种。
(2)实例:如用辐射方法处理大豆,选育出含油量高的大豆品种。
学习目标一:基因突变的实例1:镰状细胞贫血的症状与病因?基因突变的定义与时间以及影响大小?
学习目标二:基因突变的实例2:细胞的癌变基础与原因(外因与内因)?
原癌基因与抑癌基因的作用?癌细胞的特征?
学习目标三:基因突变的原因?特点?意义?应用:诱变育种的概念与实例?
学习目标四:自学检测:1到10题为单选题,11到14题为不定项选择题,选全得5分,选对但不全的3分,每小题4分,共70分
1.生物变异为生物进化提供了原始材料。生物变异的根本来源是( )
A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境引起的变异
2.下列关于变异的叙述中,正确的是( )
A.变异现象是普遍存在的 B.生物的变异都是可遗传的
C.变异对生物的生存都是有利的 D.变异决定生物进化的方向
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