【教案】【人教版】2018年必修二生物：5.1《基因突变和基因重组》教学案.docVIP

一、基因突变概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失而引起基因结构的改变。时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。原因特点意义(1)新基因产生的途径。(2)生物变异的根本来源。(3)生物进化的原始材料。实例——镰刀型细胞贫血症：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状易发生红细胞破裂使人患溶血性贫血。二、基因重组概念：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。类型比较 类型 发生的时期 发生的范围 自由组合型 减数第一次分裂后期 非同源染色体上的非等位基因 交叉互换型 减数第一次分裂四分体时期 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换3.意义：基因重组是生物变异的来源之一对生物进化具有重要意义。镰刀型细胞贫血症形成的原因是什么？基因突变的原因是什么？基因突变有哪些特点？基因突变和基因重组有哪些重要意义？ [共研探究]图1为囊性纤维病的病因图解图2为镰刀型细胞贫血症的病因图解。根据图示并结合教材内容回答下列问题： (1)由图1得出囊性纤维病的病因是CFTR基因缺失3个碱基。由于CFTR基因碱基数量减少碱基排列(2)由图2得出形成镰刀型细胞贫血症的根本原因是碱基替换。碱基替换后碱基数量不变种类、排列顺序发生改变。综上所述得出以下结论：基因突变→(碱基种类、数目、排列顺序)→遗传信息改变。基因突变未改变基因在DNA、染色体的位置未改变基因的数量。基因突变在光学显微镜下观察分子复制时双链要解旋此时结构不稳定易导致碱基对的数量或排列顺序改变从而使遗传信息改变。基因突变与遗传信息、生物性状的关系(1)发生基因突变后遗传信息一定改变因为基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。(2)发生基因突变后生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时由于密码子的简并性可能并不改变蛋白质中的[总结升华]基因突变的类型 2．基因突变与生物性状的关系 3．基因突变的不定向性图示分析 图中基因A可以突变成a、a、a它们之间也可以相互突变并互称为等位基因。【规律总结】　基因突变对肽链的影响 碱基对 影响范围 对肽链的影响 替换 小 只改变1个氨基酸或不改变氨基酸 增添 大 插入位置前的氨基酸序列不受影响影响插入位置后的氨基酸序列 缺失 大 缺失位置前的氨基酸序列不受影响影响缺失位置后的氨基酸序列[对点演练]判断正误(1)基因突变一定引起基因结构的改变但不一定引起生物性状的改变。(　　)(2)基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。(　　)(3)若没有外界因素的影响基因就不会发生突变。(　　)(4)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。(　　)解析：(2)基因突变是由碱基对的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。(3)突变是普遍存在的在DNA复制的时候碱基有4)基因突变主要发生在DNA复制过程中。答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×经检测某生物发生了基因突变但其性状并没有发生变化其原因是(　　)遗传信息没有改变遗传基因没有改变遗传密码没有改变控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变解析：选D　基因发生突变碱基的排列顺序一定改变所以遗传信息和遗传基因是一定改变的而由于密码子的简并性控制合成的蛋白[共研探究]如图为某雄性动物精原细胞分裂的图像均发生了基因重组请分 (1)写出相应细胞所处的时期：图a为四分体时期图b为减数第一次分裂后期。(2)图a表示同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换图b表示非同源染色体上的非等位基因之间自由组合。如图为猫由于基因重组产生的毛色变异请结合减数分裂、自由组合等知识回答下列问题： (1)判断正误基因重组产生新基因。(　　)基因重组产生新性状。(　　)通过基因重组能使亲代产生多样化的基因组合的子代。(　　)各种生物都可以发生基因重组。(　　)解析：①基因重组只是把原有的基因进行重新组合没有产生新基因。②基因控制性状基因重组只是产生新的性状组合没出现新的性状。④进行有性生殖的生物可发生基因重组；病毒、原核生物不发生基因重答案：①×　②×　③√　④×(2)谚语“一母生九子连母十个样”说明生物亲子代之间存在性状差异通过基因重组能产生新表现型。(3)判断下列现象是否属于基因重组并说明理由。杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。提示：不属于因为杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆是控制同一性状的等位基因分离的结果基因重组指的是控制不同性状的基因杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆。提示：属于因为杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆是两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果。[总结升华]基因重组图解分析 2．基因突变和基因重组的比较 项目 基