5.1 基因突变和基因重组第一课时导学案2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

该高中生物学导学案聚焦“基因突变和基因重组（1）”，核心知识点涵盖基因突变的概念、类型、原因、特点、意义及细胞癌变相关内容。通过自主学习阅读课本思考讨论，结合问题链引导学生分析实例病因、完成图解等，搭建从基础概念到分子机制的学习支架。 以生命观念中的结构与功能观为核心，通过镰状细胞贫血分子机制分析（科学思维）和结肠癌基因突变实例（探究实践），设计分层练习与实例辨析，培养学生分析碱基变化与性状关系的能力，提升解决实际问题的科学素养。

编号：生物学--必修二—27 2026年5月 年级： 高一 学科： 生物 课题：5.1基因突变和基因重组（1） 课型： 新授课 编号：必修二-27 编制人： 审稿人： 日期： 2026.5 一、学习目标 低阶目标：1.能准确说明基因突变的概念、类型、原因、特点及意义。 2.能概述阐述细胞癌变的原因及癌细胞的特征。 高阶目标: 3.阐明基因中碱基序列的改变与它所编码的蛋白质及相应的细胞功能之间的联系 二、学习重难点 重点：基因突变的概念、类型、原因、特点及意义 难点：镰状细胞贫血的分子机制、原癌基因和抑癌基因的作用 三、应知必会清单 1.基因突变的概念、类型、原因、特点及意义2.阐明基因中碱基序列的改变与它所编码的蛋白质及相应的细胞功能之间的联系3.镰状细胞贫血的分子机制、原癌基因和抑癌基因的作用 四、学习过程 【自主学习】阅读课本p81-83 思考·讨论。 1.什么叫做基因突变及其实例？该实例的致病原因是什么（直接、间接）？ 2.完成课本思考讨论中镰状细胞贫血病因的图解并回答相关问题。 3.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？ 4.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？. 5.癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？ 6.基因突变的原因、特点、意义分别是什么？ 自学检测：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(　　) 4.一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的随机性(　　) 5.诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向(　　) 6.基因突变产生的新基因不一定传递给后代(　 　) 7.基因突变一定会导致遗传信息的改变，但却不一定引起生物性状的改变(　 　) 自主探究：1.比较基因中碱基的替换、增添和缺失三种变化对性状的影响大小。 2.碱基的替换、增添和缺失一定能改变生物的性状吗？为什么？ 3.基因突变对后代的影响 (1)若发生在__________中，将遵循遗传规律传递给后代。 (2)若发生在__________中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过__________遗传。 4.基因突变能在光学显微镜下看到吗？ 总结：基因突变遗传信息和基因结构一定_______，________基因的数目和位置，___________生物的性状、氨基酸和蛋白质的种类。（填“改变”或“不改变”或“不一定改变”） 例一下图中a、b、c表示一条染色体的一个DNA分子上相邻的3个基因，m、n为不具有遗传效应的DNA片段。下列相关叙述错误的是(　　) A．基因a、b、c中若发生碱基的增添、缺失或替换，必然导致a、b、c基因分子碱基序列的改变 B．m、n片段中发生碱基的增添、缺失或替换，不属于基因突变 C．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性 D．在生物个体发育的不同时期，基因a、b、c不一定都能表达 例二下图所示为正常结肠上皮细胞逐步转化成结肠癌细胞的过程中有关基因的突变情况。下列相关叙述正确的是(　　) A．结肠上皮细胞在增殖过程中染色体数目加倍和核DNA数目加倍具有同步性 B．p53抑癌基因结构发生改变就能赋予结肠细胞癌变的所有特性 C．结肠细胞癌变是多个基因突变的结果 D．APC抑癌基因、DCC抑癌基因和p53抑癌基因主要负责调节细胞的正常生长和增殖 针对练习1诱发基因突变的因素可以分为物理、化学和生物因素，下列相关叙述正确的是(　　) A．亚硝酸盐摄入过量使人体发生基因突变，属于物理因素的作用 B．紫外线照射使大豆发生基因突变，属于化学因素的作用 C．碱基类似物处理使西瓜幼苗发生变异，属于物理因素的作用 D．乙肝病毒感染使人体发生基因突变，属于生物因素的作用 针对练习2下列有关基因突变的原因和特点的叙述，错误的是(　　) A．用射线处理萌发的种子可大大提高基因突变的频率 B．基因突变的方向与生物所处的环境有明确的因果关系 C．无论是自发突变还是诱发突变，其实质都是改变了基因中的遗传信息 D．虽然基因突变具有低频性，但如果种群内的个体很多，也会产生较多的基因突变 五、课堂小结 六、课堂检测1.镰状细胞贫血症患者的血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是（ ） A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．这种遗传病可用光学显微镜观察发现 D．该病属于基因突变 2．下列关于细胞癌变的叙述，正确的是（　　） A．癌细胞的形态结构发生显著变化B．癌细胞膜上的糖蛋白等物质增多 C．癌细胞的细胞周期比正常细胞更长D．原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中 3.某种群中发现一突变性状，连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型，该突变为(　　) A．显性突变(d→D) B．隐性突变(D→d) C．显性突变或隐性突变 D．人工诱变 4.下列有关基因突变的叙述，错误的是(　　) A．只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变B．基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期 C．基因突变是生物进化的重要因素之一 D．诱变获得的突变体可能只有少数可以满足人类需要 高一生物练习题——5.1基因突变和基因重组（1） 班级：______ 姓名：______ 组题人： 郝璐 审核人： 于泽靖 使用日期：2026.5 题组一细胞癌变1．关于癌症，下列叙述错误的是(　　) A．成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变 B．癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应 C．正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因 D．乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性 2．检测癌细胞有多种方法，切取一块组织鉴定其是否发生癌变，可用光学显微镜观察(　　) A．细胞中染色体数目是否改变B．细胞原癌基因是否发生突变 C．细胞的形态是否改变D．细胞膜上的糖蛋白是否减少 3．在验血报告单上，有甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等检测项目。如果这些指标超过正常值，应做进一步检查，以确定体内是否出现了癌细胞。下列有关分析正确的是(　　) A．AFP的合成在核糖体进行，其结构和功能与内质网、高尔基体无关 B．细胞坏死能够维持组织中细胞数目的相对恒定，可防止癌症的发生 C．细胞在癌变过程中产生AFP、CEA等物质可能是基因选择性表达发生异常导致的 D．由于癌细胞膜上的糖蛋白增多使癌细胞易转移，摘除肿瘤的患者仍有复发的可能 4．研究发现，结肠癌细胞中通常存在APC基因（一种抑癌基因）的失活突变，以及KRAS基因（一种原癌基因）的激活突变。下列相关叙述错误的是（　　） A．APC基因突变可能是因为碱基的增添、缺失或替换 B．KRAS基因突变后，可过量表达信号蛋白，持续促进细胞分裂 C．同一细胞中积累多个关键基因的突变，是细胞癌变的重要原因 D．这两种基因突变不能发生在生殖细胞中，故不会遗传给后代 5.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．原癌基因表达的蛋白是细胞正常生长和增殖所必需的，只要原癌基因表达产生了正常蛋白质，细胞就不会癌变 B．原癌基因是一类基因，多个原癌基因突变会导致细胞周期变短、细胞表面糖蛋白变少、酶活性普遍性下降 C．原癌基因和癌基因的碱基序列相同 D．基因突变无法在光学显微镜下观察到，但可以用光学显微镜辅助判断癌细胞的产生 题组一 基因突变6．下列叙述中，最能准确表达基因突变概念的是(　　) A．DNA分子碱基的增添 B．DNA分子碱基的缺失 C．DNA分子碱基的替换 D．基因结构的改变 7．基因突变是生物变异的根本来源，其原因是(　　) A．基因突变能产生新基因 B．基因突变发生的频率高 C．基因突变能产生大量有利变异 D．基因突变能改变生物的表型 8.有关基因突变的叙述，不正确的是(　　) A.一个基因可以向多个方向突变 B.基因突变的频率很高 C.基因突变包括基因中碱基对增添、缺失或改变 D.基因突变大多发生在细胞分裂前的间期 9．下列有关基因突变的叙述，不正确的是(　　) A．在没有诱变因子的情况下，基因突变也会发生B．基因突变能发生在任意生物体内，体现其随机性 C．基因突变是产生新基因的途径和生物变异的根本来源 D．基因突变可以使生物体获得新的生存空间 10.下列关于基因突变的叙述，正确的是（　　） A.基因突变具有随机性，如基因A可以突变成a1、a2或a3 B.某些生物的变异来源只能是基因突变 C.DNA分子中发生碱基的增添，即发生基因突变D.在高倍镜下观察染色体，可判断基因突变的具体部位 11．原核生物中某一基因编码蛋白质的区段起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小(　　) A．置换单个碱基对 B．增加4个碱基对 C．缺失3个碱基对 D．缺失4个碱基对 12．拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对，下列分析正确的是(　　) A．根尖成熟区细胞一般均可发生此过程 B．该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生改变 C．若该变异发生在基因中部，可能导致翻译过程提前终止 D．若在插入位点再缺失3个碱基对，对其编码的蛋白质结构影响最小 13．基因突变按发生部位可分为体细胞的突变a和生殖细胞的突变b两种，则(　　) A．均发生在有丝分裂前的间期 B．a主要发生在有丝分裂前的间期，b主要发生在减数分裂前的间期 C．均发生在减数分裂前的间期 D．a发生在有丝分裂前的间期，b发生在减数分裂Ⅱ前的间期 14．科学家研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关，突变情况如下表所示。已知赖氨酸的密码子为AAA、AAG，谷氨酰胺的密码子为CAA、CAG。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交，F1均为圆眼果蝇，F1雌雄交配，测得F2中圆眼果蝇有450只，棒眼果蝇有30只。下列叙述正确的是(　　) 突变基因 Ⅰ Ⅱ 蛋白质变化 某个位点的赖氨酸替换为谷氨酰胺 多肽链长度比野生型果蝇的长 A.突变基因Ⅰ的模板链中所发生的碱基变化为A→C B．导致Ⅱ中蛋白质变化的原因可能是突变基因Ⅱ的终止密码子延后出现 C．控制眼形的基因Ⅰ、Ⅱ中的一个基因发生突变对性状无影响 D．F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16 15．酵母菌细胞中一个基因发生突变后，使mRNA中段增加了连续的三个碱基AAG(终止密码子有UGA、UAG、UAA)。据此推测，下列叙述错误的是(　　) A．突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变 B．突变后的基因编码的多肽链最多只有两个氨基酸与原多肽链不同 C．突变后的基因表达时可能会在mRNA增加AAG的位置停止翻译 D．突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的tRNA种类可能相同 16．如左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)。请分析该过程，回答下列问题： (1)上述两个基因发生突变是由于__________________引起的。 (2)如图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为____________，表型是___________，请在图中标明基因与染色体的关系。 (3)甲、乙发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？ _______________________________________________________________________________。 高一生物学 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $