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

该高中生物学导学案围绕基因突变和基因重组展开，通过P80问题探讨导入航天育种原理及优良品种比例，从镰状细胞贫血实例切入，逐步探讨细胞癌变、突变原因及基因重组，结合自主学习问题与延伸思考搭建学习支架。 资料以实例分析和问题驱动为特色，通过镰状细胞贫血病因探究、细胞癌变原因分析及基因突变与重组对比表格，培养学生科学思维与探究实践能力，帮助构建生命观念，提升自主学习与知识应用效率。

5.1基因突变和基因重组 课标要求；1、概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因碱基序列的改变。 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，甚至带来致命的后果。 3、描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变的频率可能提高，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。 自主学习过程 1、 P80页问题探讨，航天育种的生物学原理是什么？得到的优良品种是全部、大部分还是少部分？ 模块一、基因突变的实例 2、 看图解释镰状细胞贫血的病因？ 直接原因和根本原因分别是什么？ 3、 什么叫基因突变？（只要DNA的碱基发生了替换、增添或缺失都是基因突变吗？） 基因突变的意义是？ 4、 基因突变都会遗传给后代吗？如果不是怎样的基因突变能遗传给后代？ 【延伸1】A基因的一个碱基发生了替换，但编码的蛋白质的氨基酸序列却没有发生改变，原因是 【延伸2】A基因的一个碱基发生了替换，但编码的肽链变短了，原因是 【延伸3】在基因突变中，哪种类型碱基的增添和缺失带来的影响较小？ 模块二、细胞癌变 1、分析P82页，思考讨论题， ①说出细胞癌变的原因？ 原癌基因突变 抑癌基因Ⅲ突变 ②正常的人体细胞中有原癌基因和抑癌基因吗？有的话原癌基因和抑癌基因表达的蛋白质的作用是什么？ ③原癌基因 可能引起细胞癌变。 抑癌基因 可能引起细胞癌变。 ④癌细胞与正常细胞相比，具有哪些特点？ 模块三、基因突变的原因 1、易诱发基因突变并提高突变频率的三类因素 ① 因素：紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA； ② 因素：亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基； ③ 因素：某些病毒的遗传物质能影响 。 2、基因突变的4个特点 ① 性：在生物界中是普遍存在的； ②______性； ③ 性：一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的_____________； ④ 性：自然状态下，基因突变的频率_______________； 3、基因突变对生物的影响可能是 的、 的、 的。 4、基因突变的意义： 模块四、基因重组 1、什么叫基因重组（狭义）？基因重组有哪些类型？ 【延伸1】下图①、②属于基因重组吗？请说明原因？ ① ② 【延伸2】推测下图细胞正处于分裂过程中的哪个时期？可能发生了什么？ 2、基因重组的意义? 3、 阅读p85页生物科技进展”基因组编辑”，回答问题。 基因组编辑的目的： CRISPR/Cas9的组分是 人工合成的短链RNA 和 核酸酶Cas9，说出二者的作用。 人工合成的短链RNA—— 核酸酶Cas9—— 4、基因突变和基因重组的对比 项目 基因突变 基因重组 变异本质 基因中的 发生改变 的 基因重新组合 适用范围 主要发生在 发生时间 可发生在生物个体发育的任何时期，通常发生在 结果 产生 产生新基因型、新性状 意义 生物变异的 来源，是生物进化的原材料 生物变异来源之一，是形成生物多样性的重要原因。 学科网（北京）股份有限公司 $