5.1 基因突变和基因重组导学案-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

5.1基因突变和基因重组学案 【学习目标】 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。(科学思维) 4.举例说明基因突变和基因重组在育种、人类遗传病等方面的应用，运用基因突变的原理解释一些变异现象。(社会责任)。 【学习重难点】 1、教学重点 （1）基因突变的概念、原因及特点。 （2）细胞癌变的原因及癌细胞的特点 （3）基因重组 2、教学难点 （1）细胞癌变的原因 （2）基因重组的类型 【预习新知】 基因突变的实例 镰状细胞贫血 （1）致病机理 ①直接原因：血红蛋白分子中谷氨酸缬氨酸。 ②根本原因：基因中碱基对。 （2）病理诊断：镰状细胞贫血是由于基因的一个碱基对改变引起的一种遗传病，是基因通过控制蛋白质的结构，直接控制生物性状的典例。 基因突变的原因 (1)外因：物理因素、化学因素和生物因素。易诱发生物发生基因突变并提高突变频率。 (2)内因：DNA复制偶尔发生错误等。 基因突变的意义 （1）对生物体来说，基因突变有的是有害的，有的是有利的，还有的是中性的。 （2）基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。 基因重组 1.概念：基因重组是指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 （1）交换型 减数分裂四分体时期（减数分裂I前期），由于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。 （2）自由组合型 减数分裂I后期，由于非同源染色体的自由组合，使非同源染色体上的韭等位基因自由组合。 3.意义 基因重组能够产生基因组合多样化的子代，是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。 【易错提示】 （1）基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离与基因重组有关（ ） （2）一对同源染色体可能存在基因重组（ ） （3）基因重组会产生新的性状（ ） （4）基因重组在显微镜下是可见的（ ） （5）基因重组产生的新的基因型不一定会表达为新表型（ ） 答案：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√ 解析：（1）基因重组发生在控制不同性状的基因之间，即两对及两对以上的基因之间。Aa在遗传时，后代出现的新类型来源于基因分离。 （3）基因突变会产生新基因，从而产生新性状；基因重组只会产生新的基因型，从而产生新的性状组合。 （4）基因重组是发生在分子水平的变异，显微镜下不可见。 【深化探究】 基因突变的实例和机理 一、基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 1、查阅密码子表，在图中的方框和横线上填上正确内容。 2、 图中哪一个氨基酸发生了改变？ 3、由上图可看出，镰刀型细胞贫血症的直接原因是_________ ____；根本原因是控制血红蛋白合成基因的________替换导致基因结构改变，从而引起基因突变。 思考回答：想一想该突变基因能否遗传？怎样遗传？ 二、基因突变的机理 1、分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响。 碱基对 影响范围（大或小） 对氨基酸序列(肽链)的影响 替换1个 只改变 或不改变 增添1或2个 不影响 序列，而影响 序列 缺失1或2个 不影响 序列，而影响 的序列 增添或缺失3个 增添或缺失位置增加或缺失 氨基酸对应的序列 2、基因突变一定可以改变生物性状么?如果不一定,请归纳原因有哪些？ 【巩固训练】 1.和无性生殖相比，有性生殖的生物子代的基因组合更具有多样性，其原因一般不包括( ) A.非同源染色体自由组合导致形成的配子具有多样性 B.同源染色体上非姐妹单体之间的互换导致配子多样性 C.卵细胞和精子结合的随机性使后代产生不同的基因组合 D.由于DNA分子复制差错会导致出现子代从未有的新性状 2.下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是( ) A.发生在水稻根尖内的基因突变比发生在花药中的更容易遗传给后代 B.DNA分子缺失一个基因属于基因突变 C.基因重组能产生新的基因型 D.非同源染色体之间交换部分片段属于基因重组 3.下列说法正确的是( ) A.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，一定引起基因碱基序列的改变 B.DNA碱基序列改变，一定是基因突变引起的 C.基因突变一定能引起基因碱基序列的改变 D.基因突变一定能产生新的等位基因 4.下列能产生新基因的是( ) A.基因重组 B.基因分离 C.基因突变 D.染色体变异 5.下列现象中，与基因重