5.1 基因突变和基因重组-高一生物下学期同步教学优质学案（人教版必修2）

高中生物学必修二翻转课堂课时学案

班级_________姓名______________

【基础学习】

一、基因突变的实例

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？阅读80-82页，回答以下问题：

1.镰状细胞贫血贫血患者的红细胞形态和功能发生了怎样的变化？

2.结合图5-2，分析患者红细胞的血红蛋白分子，在组成血红蛋白分子的肽链上，患者和正常人有什么区别？

3.通过“思考·讨论”，分析镰状细胞贫血的直接病因和根本病因？

4.总结基因突变的概念：

5.基因突变能遗传给后代吗？

6.阅读P82“思考·讨论“，思考：健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？它们的作用分别是什么？

7.癌细胞的特征？

二、基因突变的原因

1.易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素分为哪几类？这些因素诱发突变的机制是什么？

2.阅读P83小字部分，总结基因突变具有哪些特点？

三、基因突变的意义

基因突变具有怎样的意义？

四、基因重组

1.阅读课本P84，概括什么是基因重组，归纳出基因重组的类型及发生的时期

2.基因重组具有什么意义呢？

【巩固练习】

1.基因突变一定不会（   ）

A.碱基排列顺序发生改变   B.遗传信息改变

C.生物的性状发生改变     D.碱基互补配对原则改变

2.右图表示基因A与a1、a2、a3之间关系，该图不能表明的是（    ）

A．基因突变是不定向的         

B．等位基因的出现是基因突变的结果

C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化

D．这些基因的转化遵循自由组合规律

3. 如图为有性生殖过程的图解。基因突变和基因重组均可发生在   （   ）                      

A.①③        B.②⑥ 

  C.④⑤        D.③⑥

4.某种群中发现一突变性状（第一代），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

5.相同条件下，小麦植株哪一部位的细胞最难产生新的基因（    ）

A．叶肉            B.根尖分生区            C.茎尖         D.花药

6.据报道，加拿大科学家研究发现选择特定的外源DNA（脱氧核糖核酸）片段并将其嵌入到细菌基因组的特定区域，这些片段便可作为一种免疫因子，抵抗DNA裂解酶入侵，此项技术有望解决某些细菌对抗生素产生抗药性的难题．这种技术所依据的原理是（　　）
A. 基因突变                       B. 基因重组
C. 基因突变和基因重组             D. DNA分子杂交

7.果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了缺失,会导致(　　)。

A.染色体上基因的数量减少            B.碱基配对方式发生改变

C.染色体上所有基因结构都发生改变   D.所控制合成的蛋白质分子结构不一定会发生改变

8.下列说法正确的是（    ）

A.基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离

B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a属于基因重组

C.非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组

D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组

9.若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异不可能为   （    ） 

A.只相差一个氨基酸，其他顺序不变               B.长度改变，顺序改变

C.长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有可能改变   D.长度不变，顺序不变

10.分析下列关于基因突变和基因重组的叙述中，正确的是（   ）

A.基因突变只能改变基因型，而基因重组能产生新基因

B.基因突变和基因重组均可发生在噬菌体侵染细菌的实验中

C.自然条件下，基因突变和基因重组均会改变一条染色体上基因的数量

D.基因突变能为生物进化提供原材料

二．简答题：

11.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因：

（1）图中①②③表示①_________，②_________，③___________。

（2）在DNA复制过程中，由于出现“差错”，导致DNA______________发生局部改变，从而改变了遗传信息。

（3）镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病。若正常基因为H，那么致病基因就是_________。H基因表示的碱基组成是________，h基因的碱基组成为__________。

（4）镰刀型细胞贫血症十分少见，说明基因突变的特点是________________________。

（5）为什么会产生氨基酸分子改变呢？关键是由于控制合成血红蛋白分子的遗传物质－DNA的碱基序列发生了改变，CTT变成了（　　）

A.CTT        B.CAT            C.CGT        D.CUT

5.1《基因突变和基因重组》学案参考答案

【基础学习】

一、基因突变的实例

1.正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而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.多肽链上的谷氨酸被替换成了缬氨酸

3.直接原因：组成血红蛋白分子的一个氨基酸被替换

根本原因：控制血红蛋白合成的基因中一个碱基发生改变

4.DNA分子中发生碱基的增添、替换或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变

5.基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。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的基因突变，可以通过无性生殖遗传

6.人和动物细胞中的DNA上本来就存在与改变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变，会导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。

7.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。

二、基因突变的原因

1.物理因素、化学因素和生物因素；例如：紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA

2.普遍性、随机性、不定向性、低频性

三、基因突变的意义

①基因突变是产生新基因的途径；②基因突变是生物变异的根本来源；③为生物进化提供了丰富的原材料

四、基因重组

1.基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合

①在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组

②减数分裂后期，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合，产生不同的配子

2.基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义

【巩固练习】

1-10：DDBAA  BDCDD  

11.（1）基因突变    CAT      GUA

（2）内部结构(或碱基对序列)

（3）h    CCT     CAT

（4）低频性

（5）B