5.1基因突变和基因重组导学案2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

高一生物学历案 第5章 ·第1节 基因突变和基因重组 班级： 小组： 姓名：__________ 【学习目标】 1.通过分析基因突变的特点，养成健康的生活习惯。（社会责任） 2.运用归纳与概括、模型与建模等方法，理解基因突变和基因重组的异同。（科学思维） 【预学案】 一．基因突变 1.发生时间：主要发生于 或 。 2.概念：DNA分子中发生 ，而引起的 的改变。 3.实例：基因突变的实例1-镰状细胞贫血 （1）症状：红细胞是弯曲的__________状。 （2）原因：组成血红蛋白分子的肽链上，发生了__________的替换。即：由正常的谷氨酸转变为_______氨酸。 思考：基因突变性状一定会发生变化吗？哪种改变对性状影响较大？ 【例1】：经检测发现某生物发生了基因突变，但其性状并没有发生变化，其原因可能是(　　) A.遗传信息没有改变 B.遗传基因没有改变 C.遗传密码没有改变 D.控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变 4.诱发因素 ① ：紫外线、X射线及其他辐射。 ② ：亚硝酸盐、碱基类似物等。 ③ ：某些病毒的遗传物质。 其他因素：_______________偶尔发生错误等原因自发产生。 【例2】．碱基类似物5­溴尿嘧啶(5­Bu)既能与碱基A配对，又可以与碱基G配对。在含有5­Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌，得到突变体大肠杆菌。下列叙述错误的是(　　) A．突变体大肠杆菌体内可能发生了多个基因的突变 B．很多位点发生T—A到C—G的替换后，DNA分子中氢键数目增多 C．该培养基中大肠杆菌的基因突变频率明显提高 D．在此培养基上繁殖2代，可实现DNA分子某位点碱基对从T—A到G—C的替换 5.结果：可产生新的 。若发生在 中，可遗传给后代；若发生在 中，一般不能通过有性生殖遗传。 【例3】.豌豆的高茎对矮茎为显性，受一对等位基因M/m控制。M基因控制合成的酶能促进赤霉素的合成，与此酶相比，m基因控制合成的酶只在第229位由丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)，失去了原有的酶活性。下列叙述正确的是(　　) A．M基因突变为m基因可能是因为G－C替换为A－T B．M基因突变为m基因后导致三个密码子发生改变 C．赤霉素是M基因的表达产物，能促进豌豆茎的生长 D．在杂合体Mm个体中，M基因表达，m基因不表达 6.特点 ①普遍性： 。 ②随机性： 。 ③低频性：自然状态下，突变频率很低。 ④不定向性： 。 ⑤多害少利性：基因突变大多有害。 7.基因突变的意义 （1）不利：可能破坏生物体与现有环境的协调关系，对生物________。 （2）有利：如：_________突变、_________突变等。中性突变：无害，无利。 （3）产生_______________的途径，为生物的进化提供了丰富的原材料。 【例4】：2019年1月15日，中国航天完成了一次壮举，嫦娥四号上携带的棉花种子，在克服了低重力、强辐射、高温差 等严峻环境考验，在月球长出第一株嫩芽。 下列有关说法不正确的是（ ） A.发芽的棉花种子比休眠的棉花种子更容易发生基因突变 B.太空中的环境更容易使棉花幼苗发生基因突变 C.棉花种子萌发长出幼苗的过程不会进行减数分裂 D.太空环境处理后的种子一定可以获得人类所需要的优良性状 二.基因重组 （1）基因重组的范围：主要在 。 （2）基因重组的实质： 的重新组合。 （3）基因重组的类型 ①自由组合型：随着 发生时间： ②互换型： 位于 导致 发生时间： ③基因工程重组型：目的基因经载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因发生重组 （4）基因重组的结果：产生 基因突变 基因重组 时间 结果 发生生物或细胞 【导学案】 三. 基因突变的实例2-细胞的癌变 1.人和动物细胞中的DNA上存在与癌变有关的基因：_______ 基因和__________ 基因。 （1）_______ 基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的。这类基因一旦_______ __________ 而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。 （2）_______基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进___________。 2.细胞癌变时通常是_________________________________基因发生突变。 3.癌细胞的特征：能够___________________，___________发生显著变化，细胞膜上的_________等物质减少，细胞之间的粘着性显著_______，容易在体内分散和转移等。 【例4】．图中的①②过程分别表示细胞癌变发生的两种机制，相关叙述正确的是 (　　) A．原癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖 B．只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 C．原癌基因和癌基因的基因碱基序列不同 D．抑制癌细胞DNA的解旋不会影响癌细胞的增殖 【固学案】 1.下列关于生物变异的叙述，正确的是（   ） A．基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换 B．杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株，是基因重组的结果 C．基因重组可发生在同源染色体的姐妹染色单体之间 D．肠道病毒EV71是一种RNA病毒，其易发生的变异是基因突变 2.如图为某雄性动物个体(基因型为AaBb，两对等位基因位于不同对常染色体上)细胞分裂某一时期示意图，下列说法错误的是(　　) A．该细胞既可能发生了基因突变又发生了基因重组 B．3和4上对应位置基因不同是因为该细胞在间期发生了基因突变 C．若该细胞以后正常进行减数分裂，可产生3种或4种不同基因型的配子(3与4未发生交换) D．1上a的出现可能是发生了交叉互换，也可能是发生了基因突变 3.人类β­地中海贫血症是一种由β­珠蛋白基因突变引起单基 因遗传病，该基因存在多种突变类型。甲患者珠蛋白β链第17、18位氨基酸缺失；乙患者 β­珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换，导致β链缩短。下列叙述错误的是(　　) A．甲、乙患者的致病基因位于染色体的相同位置 B．甲患者珠蛋白β链氨基酸的缺失是基因中碱基对连续的缺失所致 C．乙患者基因突变位点之后的碱基序列都发生了改变 D．通过染色体检查不能诊断该病携带者和患者 4(多选）.科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述错误的是 A.突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变 B.尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌 C.尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化 D.尼龙菌的出现体现了基因通过控制酶的结构直接控制生物的性状 5.如图为某动物个体(基因型为AaBb，两对等位基因位于不同对常染色体上)细胞分裂某一时期示意图，下列说法正确的的是：（ ） A.该细胞发生了基因突变 一个B由b突变而来 B.该细胞发生了交叉互换 C.该细胞正在发生基因重组 D.A和a的根本区别是它们的碱基的排列顺序不同 6．如图为植物根尖某细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是(　　) A．片段Ⅰ、Ⅱ中发生碱基对的替换、增添或缺失属于基因突变 B．a基因变为A基因，该细胞可能发生基因突变或基因重组 C．基因在染色体上呈线性排列，基因的末端存在终止密码子 D．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有随机性 7．基因突变可分为同义突变和错义突变。同义突变时基因编码的氨基酸序列不变，错义突变则氨基酸序列改变。下列说法正确的是（    ） A．镰状细胞贫血是由同义突变引起的 B．同义突变时氨基酸序列不变的原因可能是密码子具有通用性 C．镰状细胞贫血可通过光学显微镜观察作出初步诊断 D．错义突变导致基因在染色体上的数量改变 8.p53蛋白是重要的肿瘤抑制因子，其过量表达或激活可引发细胞死亡。MDM2是一种在多种人类癌细胞中高表达的蛋白质，主要功能是与p53蛋白结合并促进其泛素化进入降解途径。下列说法错误的是（    ） A．正常细胞和癌细胞基因组中均含MDM2基因 B．p53基因突变后可以阻止细胞进行不正常增殖 C．与正常细胞相比，癌细胞中p53蛋白稳定性降低 D．癌细胞之间的黏着性显著降低，易在体内分散和转移 学科网（北京）股份有限公司 $