5.1 基因突变和基因重组（第1课时）（导学案）-【上好课】高一生物同步备课系列（人教版2019必修2）

第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 第1课时 【学习目标】 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因中碱基序列的改变。 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。 3.概述细胞癌变的原因和特点。 4.选择健康的生活方式，远离致癌因子。 【学习重点】 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因中碱基序列的改变。 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。 【学习难点】 概述碱基的替换、增添或缺失会引起基因中碱基序列的改变。 学习任务一 基因突变的实例——镰状细胞贫血 【自主梳理】 1.基因突变实例：镰状细胞贫血 (1)镰状细胞贫血是由于基因的 而产生的一种遗传病。 (2)镰状细胞贫血是基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物体性状的典例。 (3)用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化？ (填“能”或“不能”)。 理由是 。 2.基因突变的概念：DNA分子中发生碱基的 、 或 ，而引起的 的改变，叫作基因突变。 3.基因突变时间：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——主要发生在 。 4.基因突变的遗传性：基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在 中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过 生殖遗传。 【合作探究】 1.航天育种的生物学原理是什么? 2.镰状红细胞有什么特点? 3.镰状细胞贫血发生的直接原因是什么? 4.根据密码子表完成下列图解。 谷氨酸的密码子GAA、GAG，缬氨酸的密码子GUA、GUC、GUA、GUG 5.镰状细胞贫血发生的根本原因是什么？ 6.镰状细胞贫血能否遗传?怎样遗传? 7.基因中碱基的替换是否一定引起性状的改变？ 8.基因突变的类型有哪些？ 9.如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变?所对应的性状呢? 10.DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变?为什么? 11.基因突变在光学显微镜下是否能观察到？ 12.基因突变是否会导致基因数量和位置的改变? 13.基因突变与生物性状的关系 (1)基因突变对氨基酸序列的影响 碱基对 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 只改变1个氨基酸的种类或不改变 替换的结果也可能使肽链 增添 大 插入位置 不影响，影响插入位置 的序列 ①增添或缺失的位置越 ，对肽链的影响越大；②增添或缺失的碱基数是 ，则一般仅影响个别氨基酸 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 (2)碱基发生替换时，出现哪种情况会对蛋白质的相对分子质量影响较大？ (3)碱基发生增添或缺失时，增添或缺失多少个碱基对蛋白质的相对分子质量影响较小？ (4)基因突变是否一定导致生物性状的改变？ 【自查自纠】 正误判断 1.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的DNA碱基序列的改变，叫作基因突变(　　) 2.基因突变改变了基因的数量和位置(　　) 3.病毒、大肠杆菌及动、植物都可发生基因突变(　　) 4.基因突变在光学显微镜下不可见(　　) 典例分析 [典例1]人类正常血红蛋白(HbA)的β链第63位氨基酸为组氨酸(CAU)，Hb—M(异常血红蛋白)的β—63为酪氨酸(UAU)，这种变异的原因在于基因中(　　) A.某碱基对发生改变 B.CAU变成了UAU C.缺失一个碱基对 D.增添一个碱基对 学习任务二 基因突变的实例——细胞的癌变 【自主梳理】 5.细胞的癌变 (1)原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。 ①一般来说，原癌基因表达的蛋白质是 所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致 ，就可能引起细胞癌变。 ②抑癌基因表达的蛋白质能 ，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性 ，也可能引起细胞癌变。 (2