【配套K12】[学习]2018-2019学年高中生物 5.1 基因突变和基因重组学案设计 新人教版必

第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【教学目标】1、分析镰状细胞贫血症的发病机理，归纳基因突变的概念、原因、时间、实质、特点和意义。

（生命观念、科学思维、社会责任）2、分析癌症的发病机理与基因突变的关系，关注癌症的治疗和预防（生命观念、科学思维、社会责任）3、说出基因重组的类型、发生时间、意义。

（生命观念）【教学重难点】1、教学重点：基因突变和基因重组，细胞癌变的机理2、教学难点：基因重组，细胞癌变的机理【教学过程】进行有性生殖的生物，在形成配子的过程中，要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。

碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性，使亲子代间的遗传信息保持一致。

遗传信息复制的过程中，会不会出错呢?一、基因突变的实例1、实例1：镰状细胞贫血（1）镰状细胞贫血症的危害正常红细胞：中央微凹的圆饼状镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。

这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。

（2）患病原因直接原因：血红蛋白异常（组成血红蛋白分子的肽链上，发生了氨基酸的替换，谷氨酸被缬氨酸取代）。

根本原因：基因突变，碱基对由T/A替换成A/T。

碱基的替换可以导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变。

若编码蛋白质的基因序列发生碱基的增添或缺失，也会导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变。

注意：由于密码子的简并性，碱基对的替换不一定引起蛋白质的改变。

2、基因突变的概念D NA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变(gene mutation)。

3、基因突变对后代的影响（基因突变不一定遗传给后代）（1）若发生在配子中，将传递给后代。

（2）若发生在体细胞中，一般不能遗传。

但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。

4、实例2：细胞的癌变（1）癌细胞的特征能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。

5.1 基因突变和基因重组一、基因突变的实例——镰状细胞贫血1．镰状细胞贫血（也叫）是一种病。

正常人的红细胞是状，而镰状细胞贫血患者的红细胞是状。

这样的红细胞容易，使人患贫血。

2.镰状细胞贫血发生的直接原因是血红蛋白分子中被替换，根本原因是控制血红蛋白合成的基因中碱基对被替换为。

镰状细胞贫血是由于基因中的改变引起的一种遗传病，是基因通过控制的结构控制生物性状的典例。

3.基因突变的概念：DNA分子中发生碱基的，而引起的基因中的改变。

4.基因突变的遗传性：基因突变若发生在中，则可以遵循遗传规律传递给后代；若发生在中，一般不能遗传。

但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过生殖遗传。

5.探究基因突变对氨基酸序列、蛋白质性状的影响碱基影响范围对氨基酸序列的影响替换______ 一般只改变______个氨基酸或________氨基酸序列增添______ 一般不影响插入位置______的序列，而影响插入位置______的序列缺失______ 一般不影响缺失位置______的序列，而影响缺失位置______的序列1.癌变的根本原因是基因或基因发生突变，导致正常细胞的生长和增殖失控而变成癌细胞。

2.与癌变相关基因的作用：原癌基因：主要负责调节，控制的进程。

抑癌基因：主要抑制细胞。

3.癌细胞的特征能够增殖，发生显著变化，细胞膜上的等物质减少，细胞之间的显著降低，容易在体内分散和转移，等等。

三、基因突变的原因、特点及意义1.基因突变的原因：基因突变是是在某些外界因素或生物内部因素作用下，基因发生的变化。

诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素包括：因素（如紫外线、X射线），紫外线、X射线及其它能损伤细胞的DNA；因素，如等能改变核酸的；因素，某些病毒的遗传物质能影响。

在没有外来因素影响时，也会由于偶尔发生错误等原因导致基因突变自发发生。

2.基因突变的特点①性：在生物界中普遍存在。

②性：可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA分子上和同一个DNA分子的不同部位。

第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组学习目标：1．概述基因突变的概念,基因突变的原因及如何预防癌变。

（科学思维、生命观念）2．阐明基因重组的概念及类型。

（科学思维）3.基因突变、基因重组在生产中的应用。

（社会责任）实例分析(1)一名女性患血友病，经骨髓移植以后已经治愈，但是她担忧将来生育的小孩可能患血友病。

请问，这种担忧有道理吗？(2) 某农场将一些性状不甚优良(子粒不饱满、茎秆不粗壮)的小麦种子，播种以后，由于加强水肥管理，发育所形成的小麦植株茎秆粗壮，所形成的麦穗子粒饱满。

请问，子粒饱满、茎秆粗壮的小麦性状能遗传下去吗？（遗传物质发生改变）不遗传的变异： 可遗传的变异：（遗传物质未变）例：整容变异的类型三个来源基因突变基因重组染色体变异自主学习 阅读80-83页1. 镰刀型贫血症，豌豆的皱粒（69页）囊性纤维病（70页）分析这三种性状改变的根本原因是基因碱基发生何种变化？2.描述基因突变的原因、特点及意义。

3.说出基因重组的概念、类型及意义。

1.概念：DNA分子中发生碱基对的 、＿＿ 和 ，而引起的 的改变。

替换增添缺失基因结构一、基因突变的实例A T CCGT A GGC 缺失（正常）A T TCCG T A AGGC A A CCG T T GGC A CCG T GGC 替换增添碱基对的三种改变方式对性状的影响相同吗？当发生替换时，由于密码子的简并性，蛋白质中的氨基酸可能发生变化，也可能不发生变化替换：只改变1个氨基酸或不改变···T A G G C G ······A U C C G C ··· ···A U A C C G C··· mRNA 碱基对增添异亮氨酸脯氨酸DNA ···A T C C G C ··· 正常异亮氨酸精氨酸氨基酸···A T A C C G C ··· ···T A T G G C G ···当发生增添时，除肽链长度发生改变外，增添：插入位置前不影响，影响插入位置后的系列。

人教版2018-2019学年度高中生物必修2第五章检测卷一、选择题1.“基因突变一般是有害的”,其中的“有害”是指()A．对生物的个体生存有害B．对人类的生产生活有害C．对其他生物的个体生存有害D．对本类群生物的进化有害2.双亲表现正常，却生了一个患苯丙酮尿症的女儿和一个正常的儿子，那么这对夫妇再生一个正常的儿子且不携带该致病基因的概率是()A． 1/8B． 1/4C． 1/3D． 3/43.如图是果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是()A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组B．染色体3、6之间的交换属于基因重组C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于1号染色体上D．控制不同性状的非等位基因在减数分裂时进行自由组合4.关于人类“21三体综合征”“镰刀型细胞贫血症”和“唇裂”的叙述，正确的是() A．都是由基因突变引起的疾病B．患者父母不一定患有这些遗传病C．可通过观察血细胞的形态区分三种疾病D．都可通过光学显微镜观察染色体形态和数目检测是否患病5.多基因遗传病是一类在人群中发病率较高的遗传病。

以下疾病属于多基因遗传病的是()①先天性哮喘病②21三体综合征③抗维生素D佝偻病④青少年型糖尿病A．①② B．①④ C．②③ D．③④6.如图为某单基因遗传病系谱图，4号和6号表示男性患者，则3号是杂合子的概率为（）A． 2/3 B． 1/2 C． 1/3或2/3 D． 1/2或2/37.某人类遗传病男性患者多于女性，可断定致病基因是()A．显性基因位于常染色体上B．显性基因位于X染色体上C．隐性基因位于X染色体上D．隐性基因位于常染色体上8.下图为高等动物的一组细胞分裂图像,下列分析判断正确的是()A．乙产生的子细胞基因型为AaBbCC,丙产生的细胞基因型为ABC和abcB．甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组,但只有丙中不含同源染色体C．甲细胞形成乙细胞和丙细胞的过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中D．丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合9.“猫叫综合征”是人类的第5号染色体部分缺失引起的，这种遗传病的类型是() A．常染色体单基因遗传病B．性染色体多基因遗传病C．常染色体数目变异疾病D．常染色体结构变异疾病10.据报道有2%～4%的精神病患者的性染色体的组成为XYY。

第1节基因突变和基因重组[学习导航] 1.结合镰刀型细胞贫血症的发病原因，说出基因突变的概念和方式。

2.结合具体实例，简述基因突变的原因、特点及意义。

3.结合减数分裂的过程，简述基因重组的概念、方式及意义。

[重难点击]基因突变和基因重组的比较。

【课堂导入】图中的情景用英语表达为：THE CAT SAT ON THE MAT(猫坐在草席上)，几位同学抄写时出现了不同的错误，如下：(1)THE KAT SAT ON THE MAT(2)THE HAT SAT ON THE MAT(3)THE CAT ON THE MA T将其翻译成中文，和原句相比意思是否改变了？据此可知，个别字母的替换或者缺少，句子的意思都可能改变。

如果是DNA分子中的遗传信息——脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化，生物体的性状会发生怎样的改变呢？这些变化可能对生物体产生什么影响？解决学生疑难点一、基因突变的实例1.镰刀型细胞贫血症 (1)致病机理①直接原因：谷氨酸――→替换为缬氨酸。

②根本原因：基因中碱基对=====TA ――→替换为=====AT。

(2)结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。

2.基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。

3.基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。

(2)若发生在体细胞中，一般不能遗传。

但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。

合作探究1.生物变异的类型分析(1)在北京培育的优质北京甘蓝品种，叶球最大的有3.5 kg ，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7 kg 左右。

但再引回北京后，叶球又只有3.5 kg 。

上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？如果有，这种变异性状能稳定地遗传给子代吗？为什么？ 答案 有变异。

但是这种变异性状不能稳定地遗传给子代，因为遗传物质没有变化。