资源简介

(共39张PPT)
第一节
基因突变与重组
沪科版
高中生物
学习目的
概述碱基的替换、插入和缺失会引发基因中碱基插入和缺失会引发基因中碱基序列的改变。
1.文化基础：阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码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。
2.自主发展：描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变的概率可能会提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至癌变。
3.社会参与：通过分析基因突变实例，形成结构与功能相适应的生命观念
福岛核电站或又现泄漏
发展核电对于减少化石性燃料的使用、降低CO2，排放量、解决人类社会的能源短缺问题等，具有深远意义，但也存在一定的安全隐患。2011年3月11日，在大地震中受损的日本福岛核电站发生严重核泄漏事故，引起全球恐慌（图4-2）。在日本核电站周围检测到的放射性物质包括1I和17Cs。其中，13I如果被人体吸入，可能会引发甲状腺疾病。类似的核泄漏事件其实还发生过几次，核污染的辐射作用可直接造成人体损伤，并诱发基因突变。
什么叫“生物的变异”？
生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。
想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？
这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?
分析：是环境因素引起的
，自身的遗传物质没有改变。
甘蓝
3.5kg
7kg
拉萨
3.5kg
北京
资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的
有3.5KG，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7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。
红花的后代　变成了蓝紫色
上述变异性状的后代
为何仍然是蓝紫色花呢？
遗传物质发生了改变。
蓝紫色花的　后代仍是蓝紫色
变异的类型
可遗传变异
细胞内遗传物质发
生改变并遗传给后代而引起的
不遗传变异
环境因素影响而造成的
可遗传变异的三种来源:
基因突变
基因重组
染色体变异
作为
DNA
分子的功能片段，基因的碱基序列就是它所携带的遗传信息。基因若发生___________________、__________________,会引发基因中碱基序列的改变，导致遗传信息改变，进而可能影响生物性状，遗传学上把这种基因中_________________________叫作____________________（gene
mutation）。
碱基的替换
插入或缺失
碱基序列的改变
基因突变
一、基因突变引起可遗传的变异
1.概念
2.资料探究：探究基因突变的本质及危害
正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
[资料1]正常血红蛋白究竟出了什么问题？
缬氨酸—组氨酸
—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸
缬氨酸—组氨酸
—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸
1
2
3
4
5
6
7
8
（正常血红蛋白）
（异常血红蛋白）
镰刀型细胞贫血症的病因
血红蛋白
氨基酸
谷氨酸
缬氨酸
mRNA
DNA
C
T
T
G
A
G
A
C
T
G
A
A
G
A
A
T
U
A
正常
异常
1)镰刀型细胞贫血症的直接原因：
谷氨酸被缬氨酸代替
2)镰刀型细胞贫血症的
根本原因：
DNA分子的碱基对替换导致基因结构改变，从而引起基因突变
血红蛋白
氨基酸
谷氨酸
缬氨酸
mRNA
DNA
C
T
T
G
A
G
A
C
T
G
A
A
G
A
A
T
U
A
正常
异常
3)这种变化一般发生在细胞分裂的哪个时期？
一般发生在DNA复制时即细胞分裂间期（有丝分裂间期；减数第一次分裂前的间期）
正常细胞发生________________，形成肿瘤细胞，肿瘤细胞需要累积连续的_____________，突破机体在多个层次的监控和防御，才能逐步发展成为可以恶性增殖并具有侵袭能力的癌。
基因突变
突变
【
资料
2】
结肠癌
①镰状细胞贫血就是基因内发生了________________________，导致血红蛋白结构异常引起的;结肠癌等致命疾病的发生原因，是_______________导致的相应蛋白质及细胞功能变化。
一个碱基对的替换
多个基变因突
ATCTTCG
TAGAAGC
ATCATCG
TAGTAGC
碱基对的替换
ATC
TCG
TAG
AGC
碱基对的缺失
ATCTGTCG
TAGACAGC
碱基对的增添
②基因突变是指碱基对的
，而引起
的改变。
改变、缺失、增添
基因结构
[思考]碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？
③基因特定的_______________________决定蛋白质的氨基酸序列，若__________________________以其为模板转录而成的
___________________就会发生改变，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。
碱基序列
基因序列发生改变
mRNA
的碱基序列
1.从
DNA、mRNA、蛋白质、细胞、个体5个不同角度分析，引起镰状细胞贫血的病因分别是什么?
提示：DNA:决定血红蛋白的部分基因中碱基对的改变、mRNA:
mRNA中的一个密码子GAA变为GTA、蛋白质:
mRNA转录成的蛋白质中的其中一个谷氨酸变为缬氨酸、细胞:红细胞由正常的圆饼状变为镰刀形、个体:镰刀状的红细胞携带氧的功能弱，故易发生溶血性贫血。
分析讨论：
提示：DNA第5对碱基缺失使得转录得到相应蛋白质发生变化，插入位点以后的转录、翻译的氨基酸全部都被打乱了;插入一对碱基，转录、翻译生成的蛋白质种类发生变化;插入3对碱基，在第1和第2种蛋白质之间形成新的氨基酸，氨基酸个数增多，其余氨基酸顺序不变。
2.表
4-1中DNA的第5对碱基缺失会对相应蛋白质产生什么影响?在第4和第5对碱基间插入1对碱基又会产生什么影响?插入
3
对碱基呢?
提示：可以在肿瘤萌芽状态消除肿瘤。
3.针对资料2，从分子水平、细胞水平和个体水平分析，发生结肠癌的原因是什么?
提示：分子:
APC抑癌基因发生突变;细胞:细胞间黏着性降低，形态结构发生变化且能够无限增殖、个体:肿瘤细胞突破机体多个层次的监控和防御
4.
定期体检对预防癌症有何意义?
3.抑癌基因在正常细胞增殖过程中起_____________________，防止细胞________________或促进__________________，如果发生突变，会导致细胞________________。
二、癌症
1.在人体正常的细胞基因组中存在_______________和_______________。
原癌基因
抑癌基因
2.原癌基因是对细胞正常生命活动起_____________________的基因，如果发生_________________________，会被异常激活而转化为___________，从而使细胞的__________________出现异常;
主要调控作用
突变或过量表达
癌基因
增殖和分化
负调控作用
过度增殖
细胞凋亡
过度增殖
4.原癌基因和抑癌基因一旦发生_______________________，破坏了正常的细胞_______________，会引起细胞增殖失控，甚至变成癌细胞。有可靠证据表明，癌症的发生一般并不是____________________的结果，而是至少在一个细胞中发生
______________基因突变，逐渐累积，从而引发细胞癌变。
突变或异常表达
增殖机制
单一基因突变
5
～6个
5.一旦发生癌变，细胞就会_______________而________________，肿瘤扩张性增生，破坏受侵染的脏器，进而危及生命。同时，癌细胞表面的________________________，细胞彼此之间的黏着性显著降低，在体内容易扩散转移。
分裂失控
恶性增殖
糖蛋白等物质减少
细菌
无抗药性——抗药性
棉花
正常枝——短果枝
果蝇
红眼——白眼
长翅——残翅
家鸽
羽毛白色——灰红色
人
正常色觉——色盲
正常肤色——白化病
常见突变性状：
（1）在生物界普遍存在—普遍性
玉米白化苗
人类多指
短腿安康羊（中）
（2）在生物个体发育的任何时期发生—随机性
三、基因突变的特点
基
因
突变率
大肠杆菌组氨酸缺陷型基因
2×10－６
果蝇的白眼基因
4×10－5
果蝇的褐眼基因
3×10－5
玉米的皱缩基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人类色盲基因
3×10－5
小资料
（3）突变率低—低频性
自然状态下，基因突变的频率是很低的。
白化苗
（4）大多数突变是有害的—多害少利性
白化病
为什么呢？
任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调。
基因突变中，有利突变多，还是有害突变多？
（5）基因突变是不定向的—不定向性
经诱变处理的紫色种子产生的子代种子
基因突变还有何特点？
如老鼠灰毛基因A+突变
AY
(黄毛)
a
(黑毛)
灰老鼠
黑老鼠
黄老鼠
四、基因突变的原因
1.自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误
例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。
2.诱发突变：
物理因素
化学因素
生物因素
X射线、激光等
亚硝酸、碱基类似物等
病毒、某些细菌等
基因突变不一定会引起生物性状的改变
（1）密码子的简并性
（2）若基因突变为隐性突变，如AA中的一个A?a,此时性状也不改变
3.基因突变一定会引起生物性状的改变吗？
②基因突变都会遗传给后代吗？
突变发生在配子中,可传给后代。
突变发生在体细胞中,一般不能遗传。
科学家利用_________________培育新品种，即采用_________________因素人工诱发基因突变，以提高突变率，从而选育出人们需要的优良品种。
4.诱变育种
基因突变
物理或化学
人工诱变青霉：野生青霉分泌的青霉素很少，科学家多次采用诱变育种方法对生产用青霉进行选育，使其产量比野生青霉高了数千倍。
如：
人工诱变水稻：一般水稻的蛋白质大多分布在米粒的外层，碾成白米时蛋白质会流失很多，而经过人工诱变得到的新品种，不仅提高了蛋白质含量，还使蛋白质分布在整个米粒中。
5.基因突变的意义：
②是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。
①可以产生新的基因
③基因突变若是发生在生殖细胞中，可遗传给后代;若发生在体细胞中，则可能引起生物体性状改变，但一般不能遗传给后代。
基因重组也称作遗传重组，主要指在_______________过程中，控制_______________的基因__________________，导致后代出现不同于亲代的__________________。
五、基因重组可使子代出现变异
1.概念
有性生殖
不同性状
重新组合
重组类型
“一母生九仔，连母十个样”这种差异怎么造成的？
①减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合
A
a
b
B
A
a
B
b
Ab和aB
AB和ab
2.基因重组发生时期
孟德尔发现的自由组合定律揭示的就是这一来源的本质。
②减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换
3、意义:
①是生物变异产生的来源之一；是生物进化的重要因素之一。
②由于基因重组，同一亲本产生的配子，其_______________________，而受精作用时不同种类的雌、雄配子随机结合，使后代的基因型具有_______________，导致性状的_______________,这是生物多样性的原因之一
基因组成多种多样
多样性
多样性
基因突变是基因内部____________发生改变，基因重组是_______________间发生重新组合，两者都可以改变__________________。这些变异导致的_________________，对于_________________具有重要的意义，是人们培育生物新品种的基础。
碱基序列
非等位基因
生物性状
遗传多样性
生物进化
1.自1987年以来，我国利用返回式卫星和"神舟"飞船，先后将1000多个品种的种子和生物材料送入太空进行航天育种。航天育种发生的变异多、变幅大，易于获得具有高产、优质、早熟、抗病力强等特点的变异。例如，水稻种子经卫星搭载，获得了植株高、分蘖力强、穗型大、籽粒饱满和生育期短的性状变异，培育成的太空椒枝叶粗壮，果大肉厚，免疫力强。
（1）基因突变是指基因中碱基的____________、____________或替换，可能引起其控制合成的蛋白质中_____________序列改变，进而导致生物性状改变。
增添
缺失
碱基
六、学业检测与巩固练习
（2）关于航天育种的叙述，错误的是（
)
A.将种子或种苗送入太空的原因是此时期发生基因突变的频率较高
B.返回地球的种子或试管苗长成的植株的性状不一定发生改变
C.航天育种引起的变异对生物体的生存都是有害的
D.强辐射、微重力等太空条件引起基因突变的频率增大
C
2.生物细胞中的基因碱基序列发生改变一定引起生物性状的改变吗?为什么?
提示：①产生同义突变：在碱基置换后，虽然每个密码子变成了另一个密码子，但由于密码子的简并性，因而改变前、后密码子所编码的氨基酸不变，故实际上不会发生突变效应。②发生基因突变的碱基位于基因结构的非编码区或发生在真核生物基因结构的内含子内，此基因转录的信使RNA仍未改变（但前体RNA改变），因而合成的蛋白质也不改变，不引起生物性状的改变。③某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类，但并不影响该蛋白质的功能。④隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变；⑤由于性状的多基因决定，某基因的改变了，但共同作用于此性状的其他基因未改变，其性状也不会改变。⑥性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。
D
3.
下列现象中属于可遗传的变异的是（
）
A、玉米由于水肥充足而长得穗大粒足
B、人由于晒太阳皮肤变黑
C、无籽番茄没有种子
D、人类的色盲病
4.
下图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的是
(
)
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转化
D.
图中基因的遗传遵循自由组合定律
A
a1
a2
a3
D
⑴在一次实验中，经测定只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是
（　　　　　　　　　　　　　　　　　　）
致使（　　　　
)　　　　　
基因Ⅰ　　
基因Ⅱ　　　
基因Ⅲ
某化合物
酶Ⅰ　　　　酶Ⅱ　　　　酶Ⅲ
鸟氨酸
瓜氨酸
精氨酸
5.
下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸过程：
⑵如果酶Ⅰ和酶Ⅲ正常，酶Ⅱ活性丧失则能否合成
鸟氨酸和精氨酸?
(　　　　　　　　　　　　
）
原因是（　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　)　
基因Ⅲ发生突变，酶Ⅲ缺乏
不能形成精氨酸
能合成鸟氨酸不能合成精氨酸
酶Ⅱ失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。
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《基因突变与重组》教学设计
课题
第一节
基因突变与重组
单元
第二章
学科
生物
年级
高一
学习目标与核心素养
概述碱基的替换、插入和缺失会引发基因中碱基插入和缺失会引发基因中碱基序列的改变。1.文化基础：阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码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。2.自主发展：描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变的概率可能会提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至癌变。3.社会参与：通过分析基因突变实例，形成结构与功能相适应的生命观念
重点
基因突变与重组的原理。
难点
通过分析基因突变与重组的实例，形成结构与功能相适应的生命观念
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
播放视频《福岛核电站或又现泄漏》发展核电对于减少化石性燃料的使用、降低CO2，排放量、解决人类社会的能源短缺问题等，具有深远意义，但也存在一定的安全隐患。2011年3月11日，在大地震中受损的日本福岛核电站发生严重核泄漏事故，引起全球恐慌（图4-2）。在日本核电站周围检测到的放射性物质包括1I和17Cs。其中，13I如果被人体吸入，可能会引发甲状腺疾病。类似的核泄漏事件其实还发生过几次，核污染的辐射作用可直接造成人体损伤，并诱发基因突变。
课前查阅资料，观看视频《福岛核电站或又现泄漏》，提出问题，分析问题。
讨论《福岛核电站或又现泄漏》问题，关注社会热点问题，分析事件造成的后果，激发学生的学习兴趣。
讲授新课
什么叫“生物的变异”？生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。资料：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，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7KG左右。但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。想一想：上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?分析：是环境因素引起的
，自身的遗传物质没有改变。红花的后代变成了蓝紫色紫色花的后代仍是蓝紫色上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？遗传物质发生了改变。变异的类型不遗传变异：环境因素影响而造成的可遗传变异：细胞内遗传物质发生改变并遗传给后代而引起的可遗传变异的三种来源:基因突变、基因重组、染色体变异一、基因突变引起可遗传的变异作为
DNA
分子的功能片段，基因的碱基序列就是它所携带的遗传信息。基因若发生__________、___________,会引发基因中碱基序列的改变，导致遗传信息改变，进而可能影响生物性状，遗传学上把这种基因中_____________叫作__________（gene
mutation）。视频《2.资料探究：探究基因突变的本质及危害》[资料1]正常血红蛋白究竟出了什么问题？1)镰刀型细胞贫血症的直接原因：谷氨酸被缬氨酸代替2)镰刀型细胞贫血症的根本原因：DNA分子的碱基对替换导致基因结构改变，从而引起基因突变3)这种变化一般发生在细胞分裂的哪个时期？一般发生在DNA复制时即细胞分裂间期（有丝分裂间期；减数第一次分裂前的间期）【资料2】
结肠癌正常细胞发生_____________，形成肿瘤细胞，肿瘤细胞需要累积连续的________，突破机体在多个层次的监控和防御，才能逐步发展成为可以恶性增殖并具有侵袭能力的癌。①镰状细胞贫血就是基因内发生了_______________，导致血红蛋白结构异常引起的;结肠癌等致命疾病的发生原因，是_______________导致的相应蛋白质及细胞功能变化。②基因突变是指碱基对的___________，而引起_____________的改变。[思考]碱基对改变一定会导致蛋白质的结构改变吗？③基因特定的_____________决定蛋白质的氨基酸序列，若___________以其为模板转录而成的
________________就会发生改变，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。分析讨论：1.从
DNA、mRNA、蛋白质、细胞、个体5个不同角度分析，引起镰状细胞贫血的病因分别是什么?提示：DNA:决定血红蛋白的部分基因中碱基对的改变、mRNA:
mRNA中的一个密码子GAA变为GTA、蛋白质:
mRNA转录成的蛋白质中的其中一个谷氨酸变为缬氨酸、细胞:红细胞由正常的圆饼状变为镰刀形、个体:镰刀状的红细胞携带氧的功能弱，故易发生溶血性贫血。2.表
4-1中DNA的第5对碱基缺失会对相应蛋白质产生什么影响?在第4和第5对碱基间插入1对碱基又会产生什么影响?插入
3
对碱基呢?提示：DNA第5对碱基缺失使得转录得到相应蛋白质发生变化，插入位点以后的转录、翻译的氨基酸全部都被打乱了;插入一对碱基，转录、翻译生成的蛋白质种类发生变化;插入3对碱基，在第1和第2种蛋白质之间形成新的氨基酸，氨基酸个数增多，其余氨基酸顺序不变。3.针对资料2，从分子水平、细胞水平和个体水平分析，发生结肠癌的原因是什么?提示：分子:
APC抑癌基因发生突变;细胞:细胞间黏着性降低，形态结构发生变化且能够无限增殖、个体:肿瘤细胞突破机体多个层次的监控和防御。4.
定期体检对预防癌症有何意义?提示：可以在肿瘤萌芽状态消除肿瘤。二、癌症1.在人体正常的细胞基因组中存在_________和__________。2.原癌基因是对细胞正常生命活动起__________的基因，如果发生____________，会被异常激活而转化为___________，从而使细胞的__________________出现异常;3.抑癌基因在正常细胞增殖过程中起______________，防止细胞______或促进____________，如果发生突变，会导致细胞________________。4.原癌基因和抑癌基因一旦发生_______________________，破坏了正常的细胞_______________，会引起细胞增殖失控，甚至变成癌细胞。有可靠证据表明，癌症的发生一般并不是_______________的结果，而是至少在一个细胞中发生
______________基因突变，逐渐累积，从而引发细胞癌变。5.一旦发生癌变，细胞就会_______________而________________，肿瘤扩张性增生，破坏受侵染的脏器，进而危及生命。同时，癌细胞表面的________________________，细胞彼此之间的黏着性显著降低，在体内容易扩散转移。三、基因突变的特点（1）在生物界普遍存在—普遍性（2）在生物个体发育的任何时期发生—随机性（3）突变率低—低频性（4）大多数突变是有害的—多害少利性四、基因突变的原因1.自发突变：自然条件下DNA偶尔复制错误例如：果蝇的白眼，水稻的矮秆等。2.诱发突变：物理因素、化学因素、生物因素3.基因突变一定会引起生物性状的改变吗？基因突变不一定会引起生物性状的改变（1）密码子的简并性（2）若基因突变为隐性突变，如AA中的一个A?a,此时性状也不改变
4.诱变育种科学家利用_________________培育新品种，即采用_________________因素人工诱发基因突变，以提高突变率，从而选育出人们需要的优良品种。人工诱变水稻：一般水稻的蛋白质大多分布在米粒的外层，碾成白米时蛋白质会流失很多，而经过人工诱变得到的新品种，不仅提高了蛋白质含量，还使蛋白质分布在整个米粒中。人工诱变青霉：野生青霉分泌的青霉素很少，科学家多次采用诱变育种方法对生产用青霉进行选育，使其产量比野生青霉高了数千倍。5.基因突变的意义：①可以产生新的基因②是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。③基因突变若是发生在生殖细胞中，可遗传给后代;若发生在体细胞中，则可能引起生物体性状改变，但一般不能遗传给后代。五、基因重组可使子代出现变异基因重组也称作遗传重组，主要指在__________过程中，控制_________的基因___________，导致后代出现不同于亲代的__________________。2.基因重组发生时期①减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合②减数第一次分裂前期（四分体时期）同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换3、意义:①是生物变异产生的来源之一；是生物进化的重要因素之一。②由于基因重组，同一亲本产生的配子，其_______________________，而受精作用时不同种类的雌、雄配子随机结合，使后代的基因型具有_______________，导致性状的_______________,这是生物多样性的原因之一。基因突变是基因内部____________发生改变，基因重组是_______________间发生重新组合，两者都可以改变__________________。这些变异导致的_________________，对于_________________具有重要的意义，是人们培育生物新品种的基础。六、学业检测与巩固练习
1.自1987年以来，我国利用返回式卫星和"神舟"飞船，先后将1000多个品种的种子和生物材料送入太空进行航天育种。航天育种发生的变异多、变幅大，易于获得具有高产、优质、早熟、抗病力强等特点的变异。例如，水稻种子经卫星搭载，获得了植株高、分蘖力强、穗型大、籽粒饱满和生育期短的性状变异，培育成的太空椒枝叶粗壮，果大肉厚，免疫力强。（1）基因突变是指基因中碱基的____________、____________或替换，可能引起其控制合成的蛋白质中_____________序列改变，进而导致生物性状改变。（2）关于航天育种的叙述，错误的是（
C
)A.将种子或种苗送入太空的原因是此时期发生基因突变的频率较高
B.返回地球的种子或试管苗长成的植株的性状不一定发生改变C.航天育种引起的变异对生物体的生存都是有害的
D.强辐射、微重力等太空条件引起基因突变的频率增大2.生物细胞中的基因碱基序列发生改变一定引起生物性状的改变吗?为什么?
提示：①产生同义突变：在碱基置换后，虽然每个密码子变成了另一个密码子，但由于密码子的简并性，因而改变前、后密码子所编码的氨基酸不变，故实际上不会发生突变效应。②发生基因突变的碱基位于基因结构的非编码区或发生在真核生物基因结构的内含子内，此基因转录的信使RNA仍未改变（但前体RNA改变），因而合成的蛋白质也不改变，不引起生物性状的改变。③某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类，但并不影响该蛋白质的功能。④隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变；⑤由于性状的多基因决定，某基因的改变了，但共同作用于此性状的其他基因未改变，其性状也不会改变。⑥性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来。
【学习活动一】学生阅读课本，分析生物变异的类型，回答问题。【学习活动二】学生阅读，分组讨论，分析基因突变的相关内容。观看视频，了解基因突变本质及危害。小组讨论，分析相关问题。【学习活动三】学生阅读教材，了解癌症的成因，分析医疗治疗问题。小组讨论，概括基因突变特点【学习活动三】学生阅读教材，分组讨论，分析概括基因重组的相关内容。根据所学，完成相关练习
带着问题，通过阅读，了解生物变异的类型及概念，培养学生获取信息的能力，加深学生对概念的认识，激发学生的科学研究的兴趣。分组辩论，引导学生认识到要基于科学可靠的证据，以及合乎逻辑的推理判断，来看待基因突变。通过视频资料分析，探究基因突变本质。提高学生解决问题分析问题能力。使学生对癌症更加直观、深入了解，树立科学普及癌症相关知识的意识，提高社会责任感。提高学生分析概括能力。对比基因突变特点，分析基因重组特点，提高学生对比概括能力。回顾旧知，巩固和应用所学知识。
课堂小结
基因若发生碱基的替换、插入或缺失，会引发基因中碱基序列的改变，导致遗传信息改变，进而可能影响生物性状，遗传学上把这种基因中碱基序列的改变叫作基因突变。基因特定的碱基序列决定蛋白质的氨基酸序列，若基因序列发生改变，以其为模板转录而成的
mRNA
的碱基序列就会发生改变，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.基因突变可以产生新的基因；是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料；基因突变若是发生在生殖细胞中，可遗传给后代;若发生在体细胞中，则可能引起生物体性状改变，但一般不能遗传给后代。4.基因重组一是减数分裂时，非同源染色体上的基因伴随非同源染色体的自由组合而发生重新组合。二是减数分裂的四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，从而导致同源染色体上的非等位基因之间重新组合。5.基因突变是基因内部碱基序列发生改变，基因重组是非等位基因间发生重新组合，两者都可以改变生物性状。
板书
基因突变与重组基因突变概念、病例、特点、原因、意义基因重组概念、病例、特点、原因、意义
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www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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