5.1.2基因突变和基因重组学历案2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

第五章 第1节 基因突变和基因重组 第2课时学历案 课题： 第1节 基因突变和基因重组 课时来源：人民教育出版社 生物学 必修二遗传与进化第五章 课时安排：共2课时 【课标要求】 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发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.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 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 【学习目标】 1.举例说明基因突变和基因重组的意义 2.基于自由组合定律和减数分裂的过程，阐明基因重组的意义 【学习过程】 【预习案】（阅读课本，完成预习任务） （一）基因重组 1.概念：基因重组是指在生物体进行_______________的过程中，控制______________的基因的重新组合。 2.意义：有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生______________多样化的子代，其中一些子代可能会含有__________某种变化的、生存所必需的基因组合，因此有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。由此可见，______________也是生物变异的来源之一，对______________具有重要意义。 3.问题思考：多种精子和多种卵细胞之间有多种结合方式，导致后代性状多种多样，________基因重组的结果（填“是”或“不是”）。 注意：基因重组发生在有性生殖过程中，是通过减数分裂实现的，而非受精作用。 （二）基因突变的意义 1.对生物体的意义： (1)破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物体_________。 (2)植物的抗病性突变、耐旱性突变，微生物的抗药性突变等体现了基因突变对生物体_________。 (3)有些基因突变既无害也无益，是_________的。例如，有的基因突变不会导致新的性状出现，就属于_______________。 2.对进化的意义： 基因突变是产生_____________的途径，是生物变异的_____________，为生物的进化提供了丰富的_____________。 3.问题思考：基因突变后基因的数目_______________（填“改变”或“不改变”）。 注意：基因突变改变了基因的种类，但基因的数目和位置不发生改变。 【探究案】 任务一：基因重组 活动1：分析图片，说明基因重组的类型 (1)互换型 减数分裂四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于_____________ 上的等位基因有时会随着_________________之间的互换而发 生交换，导致染色单体上的_______________。 (2)自由组合型 生物体通过_______________形成配子时，在减数分裂Ⅰ后期， 随着__________________的自由组合，非同源染色体上的 __________________自由组合。 反馈与评价：（检测目标1） 下列关于基因重组的叙述，不正确的是( ) A．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中 B．有丝分裂过程中一般不发生基因重组 C．R型细菌转变为S型细菌的实质是基因重组 D．一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体上存在基因重组 注意：肺炎链球菌转化实验、转基因技术等属于广义的基因重组。 任务二：基因突变与基因重组 活动2：比较基因突变与基因重组 项目 基因突变 基因重组 变异 实质 基因碱基序列改变 控制不同性状的基因重新组合 发生 时期 主要发生在细胞分裂前的间期 减数分裂Ⅰ四分体时期和减数分裂Ⅰ后期 适用 范围 所有生物，包括病毒。 进行有性生殖的真核生物 结果 产生新基因 产生新基因型 意义 是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供原材料 是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义 应用 诱变育种 杂交育种 联系 都使生物产生可遗传变异；在长期进化过程中，基因突变为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因重组使突变的基因以多种形式传递；两者均产生新的基因型，可能产生新的表型 反馈与评价：（检测目标2） （多项）下列关于基因重组的叙述，正确的是( ) A．杂交后代出现3∶1的性状分离比可能是基因重组导致的 B．减数分裂时，非同源染色体的自由组合会导致等位基因的重新组合 C．“肺炎链球菌转化实验”中R型细菌转变为S型细菌的原理是基因重组 D．基因重组导致生物性状的多样性，是生物变异的根本来源 【梳理建构】 对照本节课的学习目标和板书，利用思维导图、概念图、知识框架图等形式梳理建构本节课的知识要点。 【检测作业】 1.下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是(　　 ) A.对生物体来说，基因突变要么有害，要么有利 B.基因突变后，基因间的位置关系并没有发生改变 C.基因重组是生物变异的根本来源，能为生物进化提供原材料 D.有丝分裂和减数分裂过程中都能发生基因突变和基因重组 2.如图所示，下列遗传图解中可以发生基因重组的过程是( ) A．①②④⑤ B．①②③ C．④⑤ D．③⑥ 3.（多项）如图a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列不正确的是( ) A．只有过程a、b能发生基因突变 B．基因重组主要是通过过程c和过程d来实现的 C．过程b和过程a的主要差异之一是同源染色体的联会 D．过程d和过程b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离 4.测序结果表明，突变基因序列模板链中的1个G突变为A，推测密码子发生的变化是(　　) A．由GGA变为AGA B．由CGA变为GGA C．由AGA变为UGA D．由CGA变为UGA 5.下图是同一种生物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法错误的是(　 　) A.DNA分子的复制和基因的表达只发生在图⑤所表示的时期 B.基因重组的发生与图②有关，而与图③无直接关系 C.若图②、③均已发生基因突变，该生物体的性状有可能不变 D.在雄性动物的睾丸中能同时观察到上图5个分裂时期的细胞 6.如图为具有两对相对性状的某自花传粉的植物，种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)。回答下列问题： 或 (1)A、B两个基因发生突变是碱基的_____________引起的（填“替换”“增添”或“缺失”）。 (2)如左图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为____________，表型是_______________，请在右图中标明基因与染色体的关系。 7.镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病，患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状，其致病机理如图所示，图中X、Y表示碱基，①～③表示生理过程。请分析回答下列问题： (1)图中X、Y分别表示碱基____________， ②过程的场所在____________，导致镰状细胞贫血 的直接原因是______________________________ __________________________________________ 除发生图示碱基的变化以外，发生基因突变时还 可能发生碱基的________________________________。 (2)若双亲均为镰状细胞贫血致病基因携带者，则他们 生下一个镰状细胞贫血儿子的概率为________。 (3)与只能合成正常血红蛋白的个体相比，镰状细胞贫血致病基因携带者能同时合成正常的血红蛋白和异常的血红蛋白，其在氧含量正常时不表现出镰状细胞贫血的症状，且对疟疾有较强的抵抗力，推测在疟疾高发地区，人群中镰状细胞贫血致病基因携带者所占比例较其他地区________（填“高”或“低”）。原因是在疟疾高发地区，镰状细胞贫血致病基因携带者在氧含量正常时___________出镰状细胞贫血的症状，且对疟疾有___________的抵抗力，其生存机会更大，从而能将自己的基因传递下去。 【学后反思】 1.对自我的总体评价：____________________________________ 2.本节课我没听懂的地方：________________________________ 3.错题原因分析与更正：__________________________________ 2 学科网（北京）股份有限公司 $