5.1基因突变和基因重组-2023-2024学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

第5章 基因突变及其他变异 解读章首图文 培养学习志向·勇担社会责任 同学们在初中已经了解了基因突变的一些现象和实例。如何通过有趣的实例让我们了解基因突变的真实存在，同时激发探究基因突变根本原因的兴趣，是编者设计章首页时要思考的问题。教材通过对普通虎和白虎体色的描述，以及白虎形成原因的介绍，再配上章题图中普通虎和白虎体色的对比照片，让同学们很快就进入了学习的状态，由此提出问题：“什么是基因突变？基因突变是怎样发生的？”这样的设置合乎认知逻辑，并直指本章的重要概念；在此基础上，教材进一步设问：“基因突变对生物的生存是有利的还是有害的？”基于前面的概念提问，进一步引导我们深入思考。 除了基因突变，染色体变异也是本章的重要概念，因此，章首页还提出了“除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢？”的问题，将变异从分子水平拓展到细胞水平。学习基因突变和染色体变异的一个重要目的是了解人类遗传病及其预防，提高个人和家庭的生活质量，提高人口素质，因此，章首页还提出了“人类的遗传病是怎样产生的？又应怎样检测和预防呢？”的重要问题，引导我们联系社会，联系生活和健康。 章首页的小诗层层递进地从遗传、进化和健康3个方面阐述了学习和理解基因突变和染色体变异的重要意义。高屋建瓴、催人深思！ 理清本章架构 初识概念体系·具备系统思维 第1节　基因突变和基因重组 学有目标——课标要求必明 记在平时——核心语句必背 1.说明基因突变是由于DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。 2.分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。 3.分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。 4.阐明基因重组的意义。 1.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 2.细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因突变。 3.基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料。 4.基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。 【主干知识梳理】 一、基因突变 1．基因突变的实例和概念 (1)镰状细胞贫血 ①病症：红细胞是弯曲的镰刀状，易破裂，使人患溶血性贫血。 ②病因：血红蛋白分子发生了氨基酸的替换，从基因角度分析是发生了碱基的替换。 ③结论：镰状细胞贫血是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。 (2) (3)基因突变的遗传特点 ①发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。 ②发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。 2．细胞的癌变 (1)原因：存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。其中： ①原癌基因表达的蛋白质是细胞正常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。 ②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，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)癌细胞的特征 ①能够无限增殖。 ②形态结构发生显著变化。 ③细胞容易在体内分散和转移。 3．基因突变的原因 (1)诱发产生[连线] (2)自发产生：由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。 4．基因突变的意义 (1)产生新基因的途径。 (2)生物变异的根本来源。 (3)为生物的进化提供了丰富的原材料。 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，称为基因重组。 2．类型 类型 图示 发生的时期 发生的范围 自由 组合型 减数分 裂Ⅰ后期 非同源染色体上的非等位基因 互换型 减数分裂Ⅰ前期 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换 3．意义 (1)生物变异的来源之一。 (2)对生物的进化有重要意义。 【教材微点发掘】 1．镰状细胞贫血是一种遗传病。结合教材第81页“思考·讨论”回答有关问题： (1)完善镰状细胞贫血形成原因示意图。 2分析镰状细胞贫血的患病原因。 2.下图表示结肠癌发生过程示意图教材第82页“思考·讨论”，据图回答有关问题： 1结肠癌发生的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生了突变。 2癌细胞易于分散和转移的原因是癌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。 3癌症多发生在老年人中，从图中分析可能的原因是癌细胞是多个基因突变的结果，癌变是一个逐渐积累的过程。 4在日常生活中我们应当怎样预防癌症？远离致癌因子，选择健康的生活方式。 教材问题提示 一思考·讨论1教材第81页 1.图中谷氨酸发生了改变，变成了缬氨酸。 2.结合教材第67页“表41　21种氨基酸的密码子表”完成图解图略。,这种疾病能够遗传，是亲代通过生殖